[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。 WO{7/h</  
<KK.f9^o(  
pEz^z9  
3UmkFK<  
该用例展示了… #AP;GoIf"j  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： _;0RW  
倾斜光栅介质 n_rpT.[  
体光栅介质 %~k>$(u6  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 2z"<m2a  
O9-`e  
$j(d`@.DN~  
- f ^!R  
光栅工具箱初始化 @%*2\8}C!  
wdf;LM  
fVgN8b|&'  
 初始化 YlUh|sK7m  
开始-> F-b]>3r  
光栅-> k0N>J8y  
通用光栅光路图 !'rdHSy
 
 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 qy.$5-e:[9  
光栅结构设置 ra6\+M~}e  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 SPRTJdaC9  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 iPV-w_HQ  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 KAD2_@l  
v0!|TI3s  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 k
!z<=WA  
]LZ#[xnM7  
堆栈编辑器 Wu<;QY($5  
/O.Ql,6[  
P_0[spmFU  
=H8FV09x}  
堆栈编辑器 D!O
Y<?  
1$.svR  
n
*ShYsc  
涂层倾斜光栅介质 uF|_6~g  
V sx
I  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 5,oLl {S'  
 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 8f[ztT0`g  
 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 n"aF#HR?0d  
 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） X<.l(9$  
ME0u|_dPjz  
{]8|\CcY?  
gED|2%BXb  
涂层倾斜光栅介质 uq-`1m}  
MZX)znO  
s@iY
'11  
g(X`.0  
涂层倾斜光栅介质 QICxS
k  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 :L+xEL  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 #9r}Kr=P  
 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 r5UVBV8T  
(B$>o.
(JA  
-6I*k |%8T  
T30fp  
涂层倾斜光栅介质参数 lb}RPvQE  
@v@F%JCZ  
{wA8!5Gu  
Kw;gQk~R!  
涂层倾斜光栅介质参数 #_S]\=N(  
r<n:o7  
w{dRf!b69  
C7vBa<a  
高级选项&信息 =^rp= Az  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 <`=Kt[_BQ  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 ,G46i)E\  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 KMkD6g  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 .TdFI"Yn  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 e21J9e6z  
\+sa[
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Z]G#:  
0AffD:  
高级选项&信息 W!\%v"  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 g9JZ#BgZ  
 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 6@/k|t>OT  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 Cj4Y, N  
 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 \xggIW.^0  
?)(/S
ZC0  
Ck !"MK4  
`
5h^!="  
高级选项&信息 0{B<A^Bf  
:vEfJSA 1<  
sCY
  
k*6"!J%A  
高级选项&信息 5vR])T/S0  
?t6wozib2  
Y7g%nz[[  
L
-}Uj^yF  
体光栅介质 :7.k E  
!LpjTMYs  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 |4pl}:g/Z  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 NkNFx<9T  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 T6\]*mlr  
VK*`&D<P  
GXD<X_[  
h x5M)8#+  
体光栅介质参数 286r
eeN/e  
CEw%_U@8  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 S&IW]ffK  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 W/t,7lPFb  
 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`flYNg4  
 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） s#a`e]#
?  
3V^5 4_  
yl@Nyu  
2SlL`hN>Z  
体光栅介质参数 M6Xzyt|  
1QD4
9)  
`p* 43nV  
wy:Gy9\  
高级选项&信息 %f("3!#H  
k=9+"4:  
ackeq#  
%vZHHBylu  
高级选项&信息 d(V4;8a0  
QP50.P5g  
FXr\  
(j@c946z""  
在探测器位置处的备注 JCBX?rM/  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 O"o|8 l}M/  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 }vY^eOK.  
 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 rf@4
7H  
 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） @uV]7d"z(  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 yO@1#  
0`WFuFi^o  
l8+)Xk>