[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。 w`yx=i#  
){Z  
!"4w&bQ  
&jts:^N>  
该用例展示了… %u]6KrG18b  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： ?)A2Kw>2  
倾斜光栅介质 Pw}_[[>$  
体光栅介质 #!!AbuhzK{  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 *)VAaGUX>  
cV$lobqO  
3\!F\tqD \  
;cSGlE
|  
光栅工具箱初始化 q G;-o)h  
jOv"<  
2o{@nN8%  
 初始化
.A<sr  
开始-> e&J3N  
光栅-> 4e%8D`/=M  
通用光栅光路图 6zYaA  
 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 i^%-aBZ  
光栅结构设置 X7cWgo66T  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 9G:TW|)L[Q  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 IlHY%8F{  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 2:J,2=%  
9={N4}<  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 u7k|7e=xk  
RebTg1vGu  
堆栈编辑器 r=csi  
1k>naf~O  
]t/f<jKN^  
.w'vD/q;  
堆栈编辑器 O<`R~  
}K8Lm-.=  
_^;;i4VZ  
涂层倾斜光栅介质 S[U/qO)m  
%_tk7x  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 >~&(P_<b  
 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 agY5Dg7  
 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 4;\Y?M}g?  
 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） WFh@%j  
UvD-C?u'  
G]lvHD  
]C)|+`XE@  
涂层倾斜光栅介质 :V
FTVmr  
(UzPklkZ  
1l]C5P}E  
>ITEd  
涂层倾斜光栅介质 
.YiaXP  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 F!R2_89iy  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 9r8D*PvS  
 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 VCf|`V~G  
cj^bh  
Ars,V3ep  
7:kCb[ji"  
涂层倾斜光栅介质参数 Y`]rj-8f0B  
66dTs,C  
bFn(w:1Q  
#7C6
yXb%  
涂层倾斜光栅介质参数 ^f0(aYWx  
U9F6d!:L7A  
sy.:T]ZH  
fM9xy \.  
高级选项&信息 ! OfO:L7-  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 z`@z  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 tj#b_u z  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 ]Da4.s*mW  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 #W^_]Q=5R'  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 7V/
Zr  
.
pKN4  
}6@%((9E2  
Cn/q=  
高级选项&信息 U2=hSzY  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 /xf.\Z7<  
 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 UhBz<>i;!  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 4%>+Wh[  
 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 P|v ?
 
'rh\CA/}D  
DZ%8 |PmB  
Y)v
%  
高级选项&信息 aLHrl6"  
|QMT A5  
:^.u-bHI  
d>~`j8,B  
高级选项&信息 T#/11M$uQ  
XJ _%!  
@M9_j{A  
?9qAe  
体光栅介质 |/t K-c6J  
@@; 1%z  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 J:[3;Z  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 hN}5u"pS  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 Mi;Tn;3er  
#-A5Z;TD.  
. *Z#cq0  
TiTYs  
体光栅介质参数 " _mmR
M  
8db6(Q~P  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 iAg}pwU  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 83X/"2-K  
 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 sgR 9d  
 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） ?9CIWpGjU  
$/os{tzjd  
sAf9rZt*'  
2pw>B%1WP)  
体光栅介质参数 B piEAwh  
[10$a(g\x  
"NlRSc#  
;\1b{-' l  
高级选项&信息 @RQ+JYQi  
@i\7k(9:A  
x={kjym L  
5NFq7&rJ6  
高级选项&信息 Un~]
Q?w  
Xk;Uk
[  
5BZ+b_A>VV  
^9n}-Cqeq  
在探测器位置处的备注 zv&ePq\#  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 EC0zH#N  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 3@%BA(
M  
 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 ]U#JsMS  
 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） q=J9LQ  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 }7otuO(pRo  
g6HphRJ5s  
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