[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。 V2?&3Z)W  
g$ oe00b  
2i~qihx5^  
)\TI^%s  
该用例展示了… zx{O/v KG  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： }X`jhsqT  
倾斜光栅介质 a,N?GxK~  
体光栅介质 35[8XD  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 2<@27C5  
.%4{
zaB  
?I`ru:iG  
8oj-5|ct  
光栅工具箱初始化 j\SW~}d9  
:i6k6=  
a/wkc*}}/  
 初始化 5CsJghTw  
开始-> /U%
Xs}A)  
光栅-> @pD']=d}t  
通用光栅光路图 97um7n  
 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 JDzkv%E^  
光栅结构设置 9GZKT{*  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 AT{ewb  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义  ,JcQp=g  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 '?~k`zK  
,{{uRs/  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 vx\h Njb  
,SAS\!hsE  
堆栈编辑器 .#b!#  
WqC6c&NM  
9R"bo*RIS  
^E7>!Lbvx  
堆栈编辑器 6tbH(  
j}
?O  
sS$- PX C  
涂层倾斜光栅介质 gi7As$+E  
I^
{PnrB  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 {O,Cc$_  
 这种类型的介质可以使用具有或不具有额外涂层的倾斜光栅结构 |^m
l|cb  
 在这个例子中，由熔融石英制成的光栅（具有含铬的涂层）位于玻璃基质上 (r^IW{IndX  
 在堆栈编辑器视图中，不同的材料由基于他们折射率的其他颜色显示（暗色意味折射率高） qu[x=LZ_  
{=,?]Z+  
D(&${Mnac  
`C`_2y8  
涂层倾斜光栅介质 Nky%v+r  
:!1B6Mc  
3X{=*wvt  
zy#E qv  
涂层倾斜光栅介质 H3.WAg[`  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 U"xI1fg%b  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 A]{8=  
 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 i)0*J?l=  
I@ch 5vl4  
3Nh;^  
x]k^JPX  
涂层倾斜光栅介质参数 P,O9On  
cmu5KeH  
O;:8mm%(  
UG+wRX :dA  
涂层倾斜光栅介质参数 %+G/oF|  
~R)Km`t  
0=s+bo1  
L`+\M+  
高级选项&信息 ^n<p#0)+a  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 ;sa
-Bh=j^  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 B{|P}fN5}  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 6kjBd3  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 F5J=+Q%8[&  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 5-w6(uu  
A{;b^IK  
SM:{o&S`  
P!m~tu}B  
高级选项&信息 JPiC/  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 }qW%=;!  
 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 + &b`QcH<  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 x-U^U.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 N`grr{*_  
"aP>}5<h  
5\f*x
Y  
{:Z#8dGe  
高级选项&信息 1(!QutEb  
PF!Q2t5c3  
OR( )D~:n  
X?Omk, '  
高级选项&信息 5<a)SP 0  
_?@>S7-  
q?Q"Ab  
,q/K&'0`  
体光栅介质 CQ"IL;y  
+&a2aEXF  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 E[htNin.B~  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 ?YgK]IxD  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 Y.i<7pBt  
^=D77 jS  
rEdr8qw  
%o#D"  
体光栅介质参数 rQ*'2Zf'<  
B{/Pv0y  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 ~?-U J^#  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 `U!eh1*b  
 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 q&Q* gEFK  
 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） @OFl^
U
0/  
<W/-[ M  
YIfPE{,  
@w6^*Z_hQ  
体光栅介质参数 Ps<)?q6(  
u;&`_=p  
'|4/aHU  
MJV&%E6{:{  
高级选项&信息 :'Imz  
)R9>;CuC9?  
MY9?957F  
zi[bpa17W  
高级选项&信息 tI{ n!  
&!/L^Y*+  
V[+ Pb]  
|mk$W$h  
在探测器位置处的备注 pR 1v^m|  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 YV{^S6M  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 ~LO MwMHl  
 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 8,dCx}X  
 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） kZ`60X%w
E  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 5 ;dg#hO  
&sJpn*W  
\~jt7 Q