[技术]使用特殊介质的光栅结构的配置 [复制链接]

光栅结构广泛用于多个应用，如光谱仪、近眼显示系统等。通过应用傅里叶模态方法（FMM），VirtualLab Fusion以一种简单的方法提供了任意光栅结构的严格分析。在光栅软件包中，通过使用堆栈中的多个界面或/和介质可以配置光栅结构。用于设置堆栈的几何结构的用户界面是友好型的，可以用于产生更加复杂的光栅结构。在这个用例中，解释了基于特殊介质光栅结构的配置。 "NV~lJS%  
%zjyZ{=  
rB =c
  
_k)EqPYu@  
该用例展示了… bz\nCfU  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： )uCa]IR  
倾斜光栅介质 GSGaYq  
体光栅介质 (]"`>,ray  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 /p{$HkVw  
:<6gP(  
<a(739IF  
{UuSNZ[^  
光栅工具箱初始化 aslb^  
5BM
rn0  
I5E4mv0<i  
 初始化 <[z9*Tm  
开始-> _WBWFGj  
光栅-> )tx!BJiZ[  
通用光栅光路图 9d+z?J:  
 注意：对于特殊类型光栅的使用，如体光栅，可以直接选择特定的光路图 $btk48a7  
光栅结构设置 .#Lu/w' -M  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 #PMi6q~Z  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 MJcWX|(y  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 NY%=6><t!  
T:VFyby\w  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 RxGZ#!j/  
A~wVY  
堆栈编辑器 wN$u^]  
e8hwXz  
0?,%B?A8O  
C<q@C!A  
堆栈编辑器 =\x(Rs3  
71k>_'fl  
6$\'dkufQ  
涂层倾斜光栅介质 B&z~}lL  
|BE`ASW;  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 +r 8/\'u-  
 这种类型的介质可以使用具有或不具有额外涂层的倾斜光栅结构 ; Ne|H$N  
 在这个例子中，由熔融石英制成的光栅（具有含铬的涂层）位于玻璃基质上 cp3O$S  
 在堆栈编辑器视图中，不同的材料由基于他们折射率的其他颜色显示（暗色意味折射率高） ivP#qM1*;  
(-hGb:  
,&rHBNS  
qku!Mg  
涂层倾斜光栅介质 VK]sK e  
J4q_}^/2w  
hBNA,e:  
.a]9rQQ&_  
涂层倾斜光栅介质 P^& =L&U  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 (z.eXoP@>  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 J=AF`[  
 在简单光栅结构的案例中，推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 *BAR`+;U  
45$FcK  
TAKvE=a;  
#m36p+U  
涂层倾斜光栅介质参数 y:ad%,. C  
KVZ-T1K  
%<[U\TL`  
<5:`tC2  
涂层倾斜光栅介质参数 KkD&|&!Q7u  
TjLW<D(i>  
kNrN72qg  
?'+kZ|  
高级选项&信息 N Obw/9JO  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 e|S_B*1*0  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 6PdLJ#LS  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 :~%{  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 uo[W|Q  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 ?Oyps7hXx  
5><KTya?=  
o%sx(g=q6  
t?;\'  
高级选项&信息 ;X)b=  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 &$8YW]1M  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 y';"tDFb  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 cPbAR'  
 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述，折射率由颜色尺度描述 W}aCU~  
x_$`#m{hL5  
jSd[  
\k>1q/T0V  
高级选项&信息 T3,}CK#O  
Q]hl+C$d"/  
C q)Cwc[H  
Y4Y~ep  
高级选项&信息 W@FSQ8b>$m  
8KMo!p\i  
o9]i {e>L  
#6*20w_u  
体光栅介质 DVz_;m6)  
Z~1uyr(  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 \qz! v  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 =:BTv[lv  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 Fxv5kho  
/I &wh  
SZ1yy["  
d<Dm(  
体光栅介质参数 c<,R,DR  
XNJ3.w:R  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 __Zex5Y#-  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 qs!A)H#  
 其次，折射率调制的周期和取向由入射角（α）和信号波的参考波长控制 >Og|*g  
 更多地，根据入射角引入量化的波矢空间，数值计算量可以显著的减少（也可以查阅更多关于体光栅的文件） (0E<Fz V  
}#h`1 uV  
xVk5%  
IG&twJR  
体光栅介质参数 J`[gE`d  
1my1m  
#>6Jsnv1  
Zc'^iDAY  
高级选项&信息 WK0:3q(P  
|DYgc$2pN  
0S96x}]J B  
3Ak'Ue  
高级选项&信息 @C%6Wo4l3  
Z~F*$jn  
0SQrz$y  
v: veKA  
在探测器位置处的备注 .yDGwLry  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 [(eX\kL  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 ZZL@UO>:  
 然而，完美的平面和平行基底可能引起更多地干涉效应，这在现实中不会发生 wJD'q\n  
 因此，对于合理的光栅效率的计算，在基质材料中设置探测器是合适的（正如大多数光栅评估软件） ?GlXxx=eV  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 \t5_V)P  

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