[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。 h5))D!  
S7CD#Y[s  
aQ)g7C  
ZaFqGcS~  
该用例展示了… JZ-M<rcC  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： ur k@v  
倾斜光栅介质 9(BB>o54r  
体光栅介质 IZ]L.0,  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 %5<t3H"  
?QzN\fY;  
C}]rx{xC  
 TJb&f<  
光栅工具箱初始化
ralU9MN.  
'9 <APUyu  
_?>f
9K$1  
 初始化 zrur-i$N+  
开始->
iLFhm4.PO  
光栅->
r}t%DH  
通用光栅光路图 8V:yOq10  
 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 3. g-V  
光栅结构设置 ?^: xNRE$j  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 kC+dQ&@g{  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义
.eDI ZX  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 ]&L[]  
$EuI2.o  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 U,$^|Iz  
/?:]f  
堆栈编辑器 H3o Um1  
:*lB86Ly  
o=doL{#  
4_?*@L1  
堆栈编辑器 
3 jay V  
$RV'DQO  
ZlYb8+rW  
涂层倾斜光栅介质 `)eqTeW  
O7T wM Yh  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 -"3<Ll  
 这种类型的介质可以使用具有或不具有额外涂层的倾斜光栅结构 @Tf5YZ*  
 在这个例子中，由熔融石英制成的光栅（具有含铬的涂层）位于玻璃基质上 ^2um.`8  
 在堆栈编辑器视图中，不同的材料由基于他们折射率的其他颜色显示（暗色意味折射率高） 2<5s0GT'/  
G(y@Tor+  
.;9I:YB$  
1rhQ{6  
涂层倾斜光栅介质 U}<;4Px]7v  
nc%ly *  
_ ;_NM5  
g\ p;  
涂层倾斜光栅介质 To19=,:  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 |Xl,~-.  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 l=< :  
 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 |(a<b  
Wtwh.\Jba  
cLe659&  
#N"K4@]{  
涂层倾斜光栅介质参数 mEe JK3D[  
n,NKJt  
?I.<mdhN#t  
u4[3JI>  
涂层倾斜光栅介质参数 ryp@<}A]!d  
I8 {2cM;  
p
V^hZ.  
r$~ f[cA  
高级选项&信息 CvtG  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 Yj^n4G(h  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 M&iA^Wrs  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 9L'R;H?L  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 wA<#E6^vG  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 lvz&7Zb  
0UvN ws  
NPM}w!  
v='h  
高级选项&信息 e&(Di,%:  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 1[vmK,N=E  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 ')/yBH9mR  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 uiIY,F
L$  
 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 agFWye  
ggUJ -M'2h  
tc'`4O]c8  
xA9{o+  
高级选项&信息 4W9#z~'  
I2=?H<  
N
Q@."8  
X,<n|zp  
高级选项&信息 it~>)_7*P  
6 ztM(2[  
H}QOoXWkg  
`\:92+  
体光栅介质 &Q[Y&vNn  
Yl+r>+^  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 el*C8TWlw  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 +_HPZo  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 ttPa[h{!  
q*oUd/F8  
8qfg=mu+%  
ui,#AZQ#{4  
体光栅介质参数 Z4/rqU  
j|&?BBa9  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 UJ_E&7,L  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 2c.~cNx`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 L "L@4B  
 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） 0SXWt? }  
z&o"K\y\  
;9pOtr  
?3"bu$@8  
体光栅介质参数 `<h}Ygo>k/  
33_YZOy^j  
'~3a(1@8  
ki#O ^vl  
高级选项&信息 `7P4O   
@O<kjR<b  
sY=fS2b#)  
X 5LI  
高级选项&信息 2yhtJ9/  
1q*85[Y  
0sq1SHI{  
`RUr/|S  
在探测器位置处的备注 `5;O|qRq  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 sAIL+O  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 3VbQDPG  
 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 >+=)Q,|R  
 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） twqjaFA>  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 7'_zJI^  
O^I~d{M 5I  
`Y-uNJ'.N