[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{`L_"  
e%'9oAz  
AH=6xtS-  
~n"V0!:'4  
该用例展示了… ?WUE+(oH>  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如：
tGmyTBgx  
倾斜光栅介质 J+DuQ;k;  
体光栅介质 zCvR/  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 >R!^aJ  
D zDt:.JZ  
3)0*hq&83  
"c\T  
光栅工具箱初始化 FIU(2  
]iLfe&f  
b@,=;Y)O  
 初始化 _,Fwt  
开始-> uc7np]Z  
光栅-> wV56LW  
通用光栅光路图 yJb;V#  
 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 DU1,i&(  
光栅结构设置 nsgNIE{>gO  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 ,st4K;-  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 &Vgjd>  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 T/S-}|fhQ  
:^iR&`2~  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 OgHWmb  
yMz@-B  
堆栈编辑器 ~q|^z[7  
ol`]6"Sc  
i@B5B2  
5&94VQ$d  
堆栈编辑器 yx/:<^"-$  
l^0 <a<P  
E) z g,7Y  
涂层倾斜光栅介质 =~aJ]T}(  
&]z2=\^e  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 u%*;gu"2  
 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 2N)vEUyDV  
 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 9pjk3a  
 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） m?B@VDZ  
o_G.J4 V  
U}Hmzb  
Q_uv.\*z_  
涂层倾斜光栅介质 89 (k<m  
Vl9\&EL  
$k!@e M/R  
S%%>&^5  
涂层倾斜光栅介质 ;UPw;'  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 i1G}mYz_  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 !4z"a@$  
 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 kc"U)>  
N+}yw4lb  
QL\'pW5  
vB.LbYyF  
涂层倾斜光栅介质参数 t<:XY  
$\P!
P.  
rq
a;MPl  
msoE8YK&tg  
涂层倾斜光栅介质参数  R6AZIN:  
,[Ytl  
6s|C:1](b  
i,bFe&7J  
高级选项&信息 Z3#3xG5pl  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 (iS9
4}-)  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 #4"
\\  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 &'|bZms g  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 `,7BU??+u  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 xSLN  
\{~x<<qFd  
i.byHz?/  
WnIh( 0  
高级选项&信息 ]
.1R~7b  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 cxmr|-^  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 ke/o11LP  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 !A<?nz Uv  
 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述，折射率由颜色尺度描述 (nV/-#*  
8}S|iM  
4z$eT  
M=!x0V;  
高级选项&信息 0c`w
JktWK  
~i(*.Z) \  
dch(HB}[  
I=lA
7}  
高级选项&信息 ;>Kxl}+R  
pWQ?pTh  
5B@&]-'~  
Y#rao:I  
体光栅介质 ;>YJ}:r"\  
61wGIN2,  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 A).wjd(_,  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 US Q{o  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 < Gu s9^_  
`|]juc  
K@?S0KMK  
sM-k,0z  
体光栅介质参数 :KW   
Z4rK$B  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 YgVZq\AV"  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 7DT9\BT  
 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 L%=u&9DmU  
 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） ThFI=K  
Q+#, VuM  
6rR}qV,+{  
L-$GQGk{  
体光栅介质参数 L]9*^al  
<ZCjQkka>r  
<.:B .k  
jg2>=}  
高级选项&信息 n.Ekpq\  
R|5w:+=z  
"|&SC0*  
/J5wwQ (:  
高级选项&信息 HhIa=,VY  
g9 g &]  
ek3/`]V:  
r1t  TY?  
在探测器位置处的备注 ?n[+0a:8E  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 6&h,eQ!  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 bY]aADv\  
 然而，完美的平面和平行基底可能引起更多地干涉效应，这在现实中不会发生 {:!*1L  
 因此，对于合理的光栅效率的计算，在基质材料中设置探测器是合适的（正如大多数光栅评估软件） _W&.{ 7  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 d+z8^$z"  
hoPCbjkov  
3rOv j&2