[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。 g_}@/5?y  
/wK7l-S  
k%LE"Q  
0m@S+$v  
该用例展示了… yn=1b:kid  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： !KF;Z|_(
I  
倾斜光栅介质 l@GpV
drv  
体光栅介质 ck^Z,AKL+  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 [0rG"$(0Y  
=CJs&Qa2  
qVY\5`f@  
H37Z\x
S  
光栅工具箱初始化 t?{B*  
$iB(N ZV  
c1z5t]d  
 初始化 9R E;50h  
开始-> {vU '>pp  
光栅-> *]EcjK%  
通用光栅光路图 G/D{K$=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 Mu:H'$"'H  
光栅结构设置 B 51LZP  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 Z-~^)lo  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 }\
irr9,  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边
 ^@ux  
)/=J=xw2  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 2ru6bIb;  
!cq4+0{O;&  
堆栈编辑器 P_Zo}.{  
9V;m;sz  
G(4k#jB  
Wqqo8Y~fq  
堆栈编辑器 ?K]k(ZV_+Y  
!]`]67lC  
]A\n>Z!;  
涂层倾斜光栅介质 WRnUF[y+)  
H
1@"Yg8  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 6?Wsg`9  
 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 UC0 yrV  
 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 cbIW>IbM  
 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） Z
zE&?  
T&h|sa(  
m1cyCD  
~7k b4[  
涂层倾斜光栅介质 <ImeZ'L7  
4SOj>(a#  
d`xqs,0f  
%1lLUgf3G/  
涂层倾斜光栅介质 o 1b#q/  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期  Wi
|.Z/  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 9 (&!>z  
 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 4bKZ@r%  
O=mJ8W@  
Zw3|HV(so  
:4A^~+J  
涂层倾斜光栅介质参数 Xak~He  
yWs/~5[F  
`j2z=5  
.h6h&[TEU  
涂层倾斜光栅介质参数 Z# :Ww  
$pD^O!I)?  
fGxa~Unx  
#a0 (Wh7  
高级选项&信息 8?(4E 'vf  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 `aUA_"f  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 |?0C9  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 4ASc`w*0  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 Sz._XY^  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 "'8$hV65.p  
)h/fr|  
"44X'G8N  
 [g/g(RL  
高级选项&信息 mT9TSW}  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 dW
=]|t&  
 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 AvwX 2?tc  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 P--#5W;^oB  
 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 ei"FN3Rm  
1,/oS&?E  
m3,v&Z  
+[>m`XTq  
高级选项&信息 Coyop#q#"{  
K4 >d  
lKa}Bcd  
#\"5:.H Oz  
高级选项&信息 08twcY;&k  
LsmC/+7r$1  
YlYTH_L>E  
Nc7YMxk'H  
体光栅介质 S2Wxf>bt2  
*v&g>Ni  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 :JOF!Q  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 t
#d~gBe?V  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 [3\}Ca1  
d6Z;\f7[  
.qHgQ_%  
]v+\v re  
体光栅介质参数 -dza_{&+iZ  
}6o` in>M  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 vm Hf$rq  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 KI#hII[Q.  
 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 BO1Mz=q  
 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） {?t=*l\S{w  
5` Q#2  
-m-~  
?{+}gS^  
体光栅介质参数 \oaO7w,:"  
<8'}H`w%  
n0cqM}P@;!  
w 5,-+&;  
高级选项&信息 ;8ugI  
05w_/l+  
m. XLpD  
iptzVr#b[  
高级选项&信息 p!HpqW  
TT>;!nb  
;]'mx  
BCFvqhF7s  
在探测器位置处的备注 9V\5`QXu  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 3Hr ZN+D  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 sqsBGFeG  
 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 x
C{W_a(  
 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） 0dXWy`Mn  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 VJm).>E3k  
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