[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。 75NRCXh.  
@~:8ye  
qLK?%?.N<  
&JhX+'U  
该用例展示了… ^4pto$#@O:  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： caq} &A]C  
倾斜光栅介质 z&}-8JykH  
体光栅介质 (K<9hL+X  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 eV};9VJ$F  
j6YiE~  
r'4:)~]s  
U[\Vj_?(I  
光栅工具箱初始化 l#qv 5f  
)!W45"l-3M  
MaY682}|y  
 初始化 kOrl\_!z3  
开始-> <48<86TP  
光栅-> 5iX! lAFJ  
通用光栅光路图 ~r*P]*51x  
 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 LIpEQ7;  
光栅结构设置 nt :N!suP3  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 |U'I/A  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 ko\):DN  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 BlC<`2S  
1DJekiWf  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 ]0j9>s2|Z  
zu\`1W^  
堆栈编辑器 <[~,uR7  
 #ToK$8  
r6.d s^  

L,_.$1d  
堆栈编辑器 YK#fa2ng  
V9%aBkf8w  
mI1H!  
涂层倾斜光栅介质 X` YwP/D  
2f:^S/.A  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 @mQ:7-,~  
 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 wIvo"|%  
 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 
^"8wUsP  
 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） ro~+j}*  
)6X.Nfkb^k  
hVpCB,  
JCniN";r[  
涂层倾斜光栅介质 4_?7&G0(  
?}QH=&=^  
gXFWxT8S  
z_|oCT!6  
涂层倾斜光栅介质 V4w=/e_  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 ;t#]2<d*  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 ]2SI!Ai7  
 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 \E1U@6a  
]3{0J  
lEjwgk {  
giY80!GX  
涂层倾斜光栅介质参数 7*o*6,/  
=qVP] 9  
$D1w5o-  
Ka!I`Yf  
涂层倾斜光栅介质参数 6=_~0PcY  
N3BL3:@O  
"8f?h%t  
-Yi,_#3{  
高级选项&信息 k3!a$0Bs;  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 Xf'=+f2p  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 8TV;Rtl  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 zk_Eb?mhwV  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 gO?44^hMe  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 }Nj97R  
7
u.
|XmUz  
E`\8TqO  
 %V G/  
高级选项&信息 Z$KLl((  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 &Nl2sey  
 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 x+5p1sv6  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 >u+q1j.  
 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 }l0&a!C  
kfb/n)b'  
_;9!  
km5~Gc}  
高级选项&信息 &[R8Q|1j  
Wl"0m1G  
u^W2UE\  
'm=*u SJK  
高级选项&信息 zoDZZ%{  
yoe}
$f4  
DC+wD Bp;  
Zi$ziDz&  
体光栅介质 @DAF 6ygs  
Gi6T["  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 NmIHYN3  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 E4.SF|=x  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 \(UKdv  
.ae O}^  
I8Vb-YeS  
&fP XU*l4  
体光栅介质参数 X~.f7Ao[  
{NM+Oj,~'  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 Mn:/1eY  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 zW |=2oX2  
 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 YA(@5CZ  
 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） o`,Qku k  
Br>Fpe$q4  
{ >{B`e`$  
[f~N_G6I^o  
体光栅介质参数 a@d=>CT$  
bEuaOBc  
`ejUs]SR  
{1J&xoV"  
高级选项&信息 {[Q0qi =  
eHg3}b2r  
0IM8  
Jc4L5*Xn/  
高级选项&信息 Q'B6^%:<~  
)4Q?aMm
 
bJr[I  
 Wa/g`}  
在探测器位置处的备注 Si}HX!s  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 -7>)i  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 _,h@:Xij  
 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 mo]KCi  
 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） Tn-C>=tR~%  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 WUdKLx%F  
5R MS(  
:q3+AtF