[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。 GT|=Kx$;  
\IZfp=On  
wIi_d6?  
-3 }  
该用例展示了… chE~UQ  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： Og8
:  
倾斜光栅介质 p#:.,;  
体光栅介质 n GE3O#fv  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 ;M '?k8L  
 r"s <;  
K*Tj;
  
IaDc hI  
光栅工具箱初始化 rYI9?q  
ZJz6{cY  
i*`;/x'+  
 初始化 # [c`]v  
开始-> Xrp
zc~(  
光栅-> @}&o(q1M0  
通用光栅光路图 y:Ycn+
X.  
 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 KD]8n]c
 
光栅结构设置 Yc+0OBH[  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 #8.%YG  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 /`yb75  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 %;0Llxf"  
bg$df 0  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 RFyeA. N  
u
Q4
WM  
堆栈编辑器 CrHH Ob  
y"=j[.  
R3;GMe@D#
 
7o?6Pv%HJC  
堆栈编辑器 d,j"8\@  
Z IfhC'  
"7_6iB&@<  
涂层倾斜光栅介质 \N1G5W  
e-Z+)4fH  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 #&vP(4p  
 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 kb>:M.  
 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 CA[-\>J7y  
 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） *RKYdwnb  
OZdiM&Zss  
P@LYa_UFsN  
[4,=%ez  
涂层倾斜光栅介质 pQc5'*FKd  
e=KA|"vxh  
 ajF-T=5  
xk=5q|u_-  
涂层倾斜光栅介质 F0 WM&{v  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 9W$FX  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 >W[8wR  
 在简单光栅结构的案例中，推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 F3/aq+<P[  
]Bw2>6W  
ks=jv:  
O:'UsI1Y  
涂层倾斜光栅介质参数 Sw~jyUEr  
h%MjVuLn  
?.#?h>MS{s  
]dB6--  
涂层倾斜光栅介质参数 qX[a\HQa  
>x0"gh  
-AcLh0pc  
?<c)r~9]  
高级选项&信息 fvKb0cIx]  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 k4te[6)  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置  6jFc'  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 6?nAO  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 zg,
?aAm  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 1wpT"5B  
,Z*Fo: q  
Ht,_<zP;  
V,?i]q;5  
高级选项&信息 h?[3{Z^  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 hmJ{'D1"  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 B:dk>$>uQ  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 24Lo.  
 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 T% J;~|  
iD=VNf  
7(B|NYq  
YnC7e2  
高级选项&信息 Gqvnc8V&  
k@nx+fO}P  
FH
Wzwi*u}  
Oz{.>Pjn^o  
高级选项&信息 w7NJ~iy  
~`M>&E@Y_/  
46c7f*1l  
D@"g0SW4  
体光栅介质 N8.K[m  
txM R[o_  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 `pS<v.L3  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 '3SS%W  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 K8CjZpzq  
N=hr%{}c  
F;p>bw  
vq yR aaMf  
体光栅介质参数 `k~.>#  
~qe9U 0  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 -#srn1A>  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 +!9&E{pmo  
 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 VP^Yph 8R  
 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） a86m?)-c  
t]1j4S"pm  
Z
}_{@|  
T;D`=p#  
体光栅介质参数 [9S\3&yoh  
C 9IKX  
UBoN}iR  
Z'c{4b`N  
高级选项&信息 MIo5Y`T  
~I<yN`5(a  
gbNPD*7g9  
bZ c&uq_  
高级选项&信息 weCRhA  
.-[uQtyWW  
])paU8u  
Hm2}xnY  
在探测器位置处的备注 Rz% Px:M  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 {?*3Ou  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 g0t$1cUR  
 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 ;}),6R  
 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） V&4)B &W  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 o_   
 `=b)fE  
O[[:3!6q