[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。 Vg"vC  
Jb7^'P  
]4\6_J&  
3X`N~_+  
该用例展示了… +\cG{n*  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： '|yBz1uL  
倾斜光栅介质 5N2`e3:I  
体光栅介质 {^R"V ,)  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 0A75)T=lQ  
`2G%&R,k"D  
lO1]P&@  
'@5"p.  
光栅工具箱初始化 &w^:nVgl  
0(A&m ,  
nc#} \  
 初始化 FeZGPxc~  
开始-> &&sm7F%  
光栅-> *!}bU`  
通用光栅光路图 )u=a+T  
 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 (^)(#CxO  
光栅结构设置 msZ3%L  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 Z4T{CwD`D  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 A] f^9F@  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 6k ]+DbT  
.DhB4v&  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 -JdNA2P  
M{XBmDfN  
堆栈编辑器 7<93n`byM  
@u-CR8^  
w.-J2%J  
TJ0;xn6o  
堆栈编辑器 U~8, N[  
R'B-$:u  
,Y0qGsV  
涂层倾斜光栅介质 D[K!xq  
|u^~Z-.  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 [T2!,D.  
 这种类型的介质可以使用具有或不具有额外涂层的倾斜光栅结构 AK$i0Rn;pm  
 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 +!-U+W  
 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） wG&rkg";#  
hsZ@)[/:  
G;^,T/q47  
xL!@$;J  
涂层倾斜光栅介质 @F!oRm5  
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o2b-[V  
>q1rdq  
r]bG,?|  
涂层倾斜光栅介质 rCdTn+O2  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 ?#/~BZR!  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 f2i9UZ$=e!  
 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 Vx=tP.BO]  
T2ZN=)xZ1  
s[u*~A  
nm@.] "/  
涂层倾斜光栅介质参数 -dH]_  
Ak@y"!wnM  
Qs8Rb]%|  
<*db%{  
涂层倾斜光栅介质参数 R"O,2+@<.  
&MJ`rj[%  
O?qM=W  
OCWyp  
高级选项&信息 bMN]co  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 tx}=c5  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 ~4`
3p=$  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 D#d \1g  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 SM[VHNr,-  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 o65
I(`  
?q}:ojrs1  
X/A(8rvCr  
qE{L42  
高级选项&信息 ;b0;66C8|  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 #}C6}};  
 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 _?;74VWA  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 X"Q\MLy  
 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 ePiZHqIsv/  
#8a k=lL  
Ca#T?HL  
jUrUM.CJ\N  
高级选项&信息 \&^U9=uq  
NnO%D^P]  
| =tGrHL  
z/f0.RJ  
高级选项&信息 u'Z^|IVfo  
ffem7eQ  
!w:pb7+G  
)S|&3
\  
体光栅介质 \NQ[w7  
dp*E#XCr1  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 c=4z+_K  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 <ua! ]~  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 P+Sgbtc  
FdS'0#$  
*:Y9&s^6j  
:Oi}X7\  
体光栅介质参数 7O'u5N  
q 7hoI]  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 ?fNUmk^A<  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 hF9y^Hx4  
 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 Ej$oRo{IG  
 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） k~=P0";  
X@%4N<  
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G(

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体光栅介质参数 sxPvi0>  
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a#+;BH1  
高级选项&信息 @[j%V ynf  
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DN|+d{^lN  
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高级选项&信息 ``Rg0o  
'F7UnkKO|  
d@{#F"o  
N`7+]T  
在探测器位置处的备注 xm> y3WC  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 _`xhP-,`S  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 t[\6/`YH  
 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 `k3s
l 0z%  
 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） -8&P1jrI  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 gg$:U  
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