[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。 iax6o+OG|  
_Cd_i[K[  
l|Z<p
D  
`Qg#`  
该用例展示了… Y2B",v"  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： u]Eyb),Gy  
倾斜光栅介质 i]L4kh5
 
体光栅介质 H)Kt!v8  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 UyWKE<  
>@T(^=Q  
|9D;2N(&!  
R=/6bR57  
光栅工具箱初始化 QSNLo_z  
gEBwn
2  
9tt0_*UX  
 初始化 Z#i5=,Bk  
开始-> 7ql&UIeQ  
光栅-> J(s%"d  
通用光栅光路图 a BHV  
 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 1q&gTvIp  
光栅结构设置 3o>.Z;  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 R\+O.vX  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 a33SY6.  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 ;44?`[oP  
2Y2J)5,  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 2Y+8!4^L a  
` s}v6  
堆栈编辑器 -A\J:2a|  
>UQ`@GdafR  
@Qa)@'u  

YnCWmlC  
堆栈编辑器 P!Mz5QZ+  
B3Yj  
CLU[')H0  
涂层倾斜光栅介质 ua'dm6",:  
gkN|3^  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 x!<?/I)X  
 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 r$7D;>*O{  
 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 ?D^l&`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） g@ ZZcBx  
E7*z.3
  
1Xv- e8M  
I2b\[d  
涂层倾斜光栅介质 abvA*|  
F>F&+63Q-  
TAbC-T.EV  
dB^')-wA  
涂层倾斜光栅介质 ]('isq,P  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 r}gp{Pf7e  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 <( 0TK5  
 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 pFu3FUO*;  
(aO+7ykRuJ  
$g|/.XH%  
<.d0GD`^  
涂层倾斜光栅介质参数 oXR%A7  
Tk'YpL#U  
*+E9@r=HF  
k($N_XlE  
涂层倾斜光栅介质参数 Cu%|}xq  
CVi3nS5Yl  
@nJ#kd[  
4YVxRZ1[3  
高级选项&信息 (> v1)*r  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 >,8DwNuq  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 27;t,Oq}  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 !50Fue^JM  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 ZW}0{8Dk  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 *lN>RWbM%  
%h ?c  
LWb5C{  
<tEN1i  
高级选项&信息 (+Yerc.NQt  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 rZ~.tT|(  
 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 T[iwP~l  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 HDyus5g  
 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*})ZYIUT  
x.7Ln9  
,R j{^-k  
p5!=Ur&Ac  
高级选项&信息 r lalr+Rf  
[Ng#/QXk{  
g`jO  
RNyw`>  
高级选项&信息 O)'Bx=S4Ke  
3wEVjT-  
<Gy)|qpK[  
npH2&6Yhi^  
体光栅介质 oEE*H2l\  
"8U
d&o  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 ;a/Gs^W  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 a X>bC-  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 '3f"#fF6  
i
/nA(%_  
o;XzJ#P  
9PA\Eo|Yb  
体光栅介质参数
/q4<ZS#  
fA u^%jiU  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 _Mf
B,CS  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 H|4O`I;~(  
 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 Tp.0@aC  
 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） n>tYeN)F<  
:7t~p&J
 
R 2uo ZA,  
'aQ"&GX@  
体光栅介质参数 Si#b"ls'  
1&~u:RUXe  
:,$:@  
9-Bp=M  
高级选项&信息 1!"0fZh9U  
!5Ko^:+Y  
/s3AZ j9  
CPVR  
高级选项&信息 2T &<jt  
YFD'&N,sx  
Lrgv:n  
 T|NNd1>  
在探测器位置处的备注 LlP_`fA  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 cB U,!  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 , ;L  
 然而，完美的平面和平行基底可能引起更多地干涉效应，这在现实中不会发生  h&\%~LO.  
 因此，对于合理的光栅效率的计算，在基质材料中设置探测器是合适的（正如大多数光栅评估软件） I"4j152P|  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 .'C$w1[w  
7@u0;5p|  
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