摘要

光柵結構廣泛用于多個應用，如光譜儀、近眼顯示系統等。通過應用傅里葉模態方法（FMM），VirtualLab Fusion以一種簡單的方法提供了任意光柵結構的嚴格分析。在光柵軟件包中，通過使用堆棧中的多個界面或/和介質可以配置光柵結構。用于設置堆棧的幾何結構的用戶界面是友好型的，可以用于產生更加復雜的光柵結構。在這個用例中，解釋了基于特殊介質光柵結構的配置。 

 

該用例展示了…

? 在光柵工具箱中通過使用特殊介質如何配置光柵結構，如：

傾斜光柵介質

體光柵介質

? 如何在計算前改變高級選項&檢查定義的結構

 

 

光柵工具箱初始化

? 初始化

開始->

光柵->

通用光柵光路圖

? 注意：對于特殊類型光柵的使用，如體光柵，可以直接選擇特定的光路圖

光柵結構設置

? 首先，需要定義基底（底座）材料和厚度

? 在VirtualLab中，光柵結構在所謂的堆棧中定義

? 堆?？梢怨潭ǖ交椎囊贿吇騼蛇?/p>

? 這個例子中，第一個界面上的堆棧已經選中

 

堆棧編輯器

 

 

堆棧編輯器

 

涂層傾斜光柵介質
 

? 在目錄分類“LightTrans定義”中，可以找到涂層傾斜光柵介質。

? 這種類型的介質可以使用具有或不具有額外涂層的傾斜光柵結構

? 在這個例子中，由熔融石英制成的光柵（具有含鉻的涂層）位于玻璃基質上

? 在堆棧編輯器視圖中，不同的材料由基于他們折射率的其他顏色顯示（暗色意味折射率高）

 

涂層傾斜光柵介質

 

 

涂層傾斜光柵介質

? 堆棧周期允許控制整個配置的周期

? 該周期同樣用于FMM算法的周期性邊界條件

? 在簡單光柵結構的案例中，推薦選擇選項“根據介質周期“和選擇周期性介質合適的折射率

 

 

涂層傾斜光柵介質參數

 

涂層傾斜光柵介質參數

 

 

高級選項&信息

? 在傳輸菜單中，多個高級選項可用

? 傳輸方法標簽允許編輯FMM算法的精確設置

? 可以設置考慮的總級數或倏逝級數的數量

? 這可能是有用的，如果考慮金屬光柵

? 相比之下，在電介質光柵中，默認設置已經足夠

 

 

高級選項&信息

? 高級選項標簽提供了結構分解的信息

? 層分解和過渡點分解設置可用于調整結構的離散化，默認設置適用于幾乎所有的光柵結構

? 更多地，提供了關于層數和過渡點的信息

? 分解預覽按鈕提供了用于FMM計算的結構數據的描述，折射率由顏色尺度描述

 

高級選項&信息

 

高級選項&信息

 

 

體光柵介質

 

? 另一種用于光柵配置的介質類型是體光柵介質

? 界面允許配置折射率的調制，這由全息曝光產生

? 同時，兩個平面界面作為介質的邊界

 

 

體光柵介質參數
 

? 為了描述體光柵，VirtualLab模擬了一定數量刻蝕波的干涉圖案

? 首先，需要選擇全息介質，這提供了初始折射率

? 其次，折射率調制的周期和取向由入射角（α）和信號波的參考波長控制

? 更多地，根據入射角引入量化的波矢空間，數值計算量可以顯著的減少（也可以查閱更多關于體光柵的文件）

 

 

體光柵介質參數

 

 

高級選項&信息

 

 

高級選項&信息

 

在探測器位置處的備注

? 在VirtualLab中，探測器默認位于空氣中基底的后面

? 如果光柵包含在復雜的光學裝置中，這是必要的

? 然而，完美的平面和平行基底可能引起更多地干涉效應，這在現實中不會發生

? 因此，對于合理的光柵效率的計算，在基質材料中設置探測器是合適的（正如大多數光柵評估軟件）

? 這避免了這些干涉效應的不必要的影響

 

文件信息