[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。 qeoj
  
SR&'38UCe  
Dq~D4
|  
t+O7dZt%r  
该用例展示了… YBY!!qjPx  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： W8s/"  
倾斜光栅介质 |[ ,|S{  
体光栅介质 |%7OI#t^  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 9y5nG  
^[-3qi  
J
l9w/T  
/? HLEX  
光栅工具箱初始化 1N\-Ku  
>,QW74o  
bY7~b/  
 初始化 @1G`d53N  
开始-> # >L^W7^  
光栅-> '5m`[S-IU  
通用光栅光路图 ,#QLc  
 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 nV+]jQ~o  
光栅结构设置 p+d?k"WN?  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 9x[|75}l  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 ixIfJ  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 <ooRpn  
!JVpR]lWS  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 lhhp6-r  
U4$CkTe2Y  
堆栈编辑器 6?(vXPpT$  
*L~88-V^  
@+ U++  
?g #4&z.  
堆栈编辑器 4GTB82V$  
YkbZ 2J*-  
# ~T KC|G  
涂层倾斜光栅介质 \Z%V)ZRi=  
A/{0J\pA  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 
aw8q}:  
 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
] cY  
 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 mBZg(TY  
 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） {QRrAi  
$6p|}
<u  
-?&s6XA%#  
X:Z*7P/  
涂层倾斜光栅介质 gzDNMM  
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*zF` 9  
4P\?vz"  
2pQdDbm  
涂层倾斜光栅介质 1P+Te,I  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 \@i4im@%xU  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 X6g{qzHg_  
 在简单光栅结构的案例中，推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 q-)Ynp4'  
L 2:N@TP  
|ydOi&  
|&]04  
涂层倾斜光栅介质参数 -^%YrWgd?  
oDEvhNT  
G`" 9/
FI7  
'-[~I>o%  
涂层倾斜光栅介质参数 =-U8^e_Y  
9!06R-
h  
hB)TH'R{:  
-N]%)Hy  
高级选项&信息 k^Q>  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 ayvHS&h  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 '6&a8&:  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 ~9KxvQzt  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 ^7 oXJu=  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 };=44E'7  
(]l}QR%Bxu  
eQvdi|6  
!{, `h<  
高级选项&信息 wpLC,  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 ~HH6=qjU)  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 ?QXc,*=N  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 Q7b$j\;I  
 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 Os#
V=P  
xEfz AJ5&  
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uqg#(ADy?R  
高级选项&信息 BCK0fk~  
A!&hjV`  
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@a{1vT9b  
高级选项&信息 f*}H4H EO  
(f*0Wp;  
hD5G\TR.  
i!jR>+  
体光栅介质 Bco_\cpt]z  
ED+tVXyw  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 CQ+WBTiC  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 5|E_ ,d!v  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 ))qOsphN  
2}^fhMS  
oL2 a:\7  
e(NpX_8  
体光栅介质参数 ^l(Kj3gM  
!}gC0
dJ  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 mz~aSbb|  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 vQ/&iAyut  
 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 -8]M ,,?  
 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） P{-f./(JD  
@+3@Z?!SZ  
6H\apgHm  
)fo9Qwe  
体光栅介质参数 C)r!;u)AZH  
&!lGx7zf  
%0z&k!P  
>%~%O`+  
高级选项&信息 ?1z." &  
xgi/,Nk '  
Q]q`+
Z65  
l }i .  
高级选项&信息 Y!8Ik(/~i  
$RYsqX\v  
P1Z+XRWOM  
Fj`6v"h  
在探测器位置处的备注 <L1;aNN  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 V_&>0P{q  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 )4hb%U  
 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 KKz{a{ePY%  
 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） jo.Sg:7&  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 O+Zt*
jN;  
1%?J l~M  
Ri}n0}I