[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。 %nN `|\  
KWAb-yB  
>Y7a4~ufko  
~Q{QM:k  
该用例展示了… N6K*d` o  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： q6Rr
.A  
倾斜光栅介质 :Z`:nq.a  
体光栅介质 &|>S|  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 m>USD?i  
o#) {1<0vg  
CTX9zrY*T  
6+r$t#  
光栅工具箱初始化 L86n}+ P\  
gE#>RM5D  
)?+$x[f!*  
 初始化 P-F)%T[  
开始-> 0a8/B>  
光栅-> b@RHc!,>jV  
通用光栅光路图 :w}{$v}#D;  
 注意：对于特殊类型光栅的使用，如体光栅，可以直接选择特定的光路图 hfpJ+[  
光栅结构设置 dS^T$sz.co  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 `E+Jnu,jC  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 =qN2Xg/  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 zp\8_U@  
S$
KFf=0  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中
_zlqtO  
J+rC
xn?;g  
堆栈编辑器 Qt_dEl  
.MO\uh0N  
mF` B#  
(c0A.L)  
堆栈编辑器 W3`>8v1?o  
21k5I #U  
\RNg|G  
涂层倾斜光栅介质 (&/2\0QV  
8DP+W$  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 LU!dN"[k  
 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 U qG .:@T  
 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 !9 fz(9  
 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） z-M3  
fw ,
\DFHO  
*~w[eH!!  
8~5cJPi6  
涂层倾斜光栅介质 X,9 M"E 2  
(sVi\R  
SG6sw]x  
^vG8#A}]  
涂层倾斜光栅介质 9UvXC)R1  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 Mq';S^  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 N !TW!  
 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 !w&kyW?e  
R<B7K?SxV~  
<n3!{w3<  
CI3XzH\IX*  
涂层倾斜光栅介质参数 J\e+}{  
@?h/B=56  
DTWD|M  
@A)R_p  
涂层倾斜光栅介质参数
wEzKqD  
%YOndIS:  
{BKl`1z  
odIZo|dv  
高级选项&信息 LjV]0%j?r  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 $s<N
e{?  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 DBLO|&2!z[  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 sXNb}gJ  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 610D%F  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 MDF%\Sx  
bXS:x  
!UFfsNiXZ  
CKA;.sh  
高级选项&信息 :d ~|jS  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 %vBhLaE  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 4DTzSy:x  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 Wh&8pH:  
 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述，折射率由颜色尺度描述 2)j0Ai%  
9{:O{nl  
\W%UZs  
,m,)
I  
高级选项&信息 37;$-cFE  
7 [g/TB  
<8,cuX\  
OQ9x*TmK  
高级选项&信息 ^{8Gt@  
!+:ov'F  
Iy }:F8F>g  
Y"KE7>Jf  
体光栅介质 Bn!$UUC  
bGorH=pb5R  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 Znetzm=0  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 8/K!SpM*d  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 x"~~l  
f nI|  
IEyL];K  
}MlwC;ot  
体光栅介质参数 IJ/sX_k  
h&kZjQ&  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 B
<-
kzt  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 )Z %T27r,^  
 其次，折射率调制的周期和取向由入射角（α）和信号波的参考波长控制 d:F @a  
 更多地，根据入射角引入量化的波矢空间，数值计算量可以显著的减少（也可以查阅更多关于体光栅的文件） Pzb|t+"$  
Rar"B
*b;$  
;*,f<  
mA{~PpSb  
体光栅介质参数
;>mCalwj  
mXXt'_"  
8|$3OVS  
Oez>X=Xf  
高级选项&信息 +d|mR9^([  
qgDRu]ba  
[}fv  dW  
'FYJMIs  
高级选项&信息 <EST?.@~+  

5[Pr|AY  
O-4C+?V  
KWWa&[ev)  
在探测器位置处的备注 *cO sv  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 SI8%M=P>  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 )Jv[xY~  
 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 f0T,ul,  
 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） >,DbNmi  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 B7z -7&TE  
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}(6  
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