摘要
光柵結(jié)構(gòu)廣泛用于多個(gè)應(yīng)用，如光譜儀、近眼顯示系統(tǒng)等。通過(guò)應(yīng)用傅里葉模態(tài)方法（FMM），VirtualLab Fusion以一種簡(jiǎn)單的方法提供了任意光柵結(jié)構(gòu)的嚴(yán)格分析。在光柵軟件包中，通過(guò)使用堆棧中的多個(gè)界面或/和介質(zhì)可以配置光柵結(jié)構(gòu)。用于設(shè)置堆棧的幾何結(jié)構(gòu)的用戶(hù)界面是友好型的，可以用于產(chǎn)生更加復(fù)雜的光柵結(jié)構(gòu)。在這個(gè)用例中，解釋了基于特殊介質(zhì)光柵結(jié)構(gòu)的配置。
該用例展示了…
在光柵工具箱中通過(guò)使用特殊介質(zhì)如何配置光柵結(jié)構(gòu)，如：
傾斜光柵介質(zhì)
體光柵介質(zhì)
如何在計(jì)算前改變高級(jí)選項(xiàng)&檢查定義的結(jié)構(gòu)
光柵工具箱初始化
初始化
開(kāi)始->
光柵->
通用光柵光路圖
注意：對(duì)于特殊類(lèi)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(jié)構(gòu)設(shè)置
首先，需要定義基底（底座）材料和厚度
在VirtualLab中，光柵結(jié)構(gòu)在所謂的堆棧中定義
堆棧可以固定到基底的一邊或兩邊
這個(gè)例子中，第一個(gè)界面上的堆棧已經(jīng)選中
堆棧編輯器
堆棧編輯器
涂層傾斜光柵介質(zhì)
在目錄分類(lèi)“LightTrans定義”中，可以找到涂層傾斜光柵介質(zhì)。
這種類(lèi)型的介質(zhì)可以使用具有或不具有額外涂層的傾斜光柵結(jié)構(gòu)
在這個(gè)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(zhì)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(zhì)
涂層傾斜光柵介質(zhì)
堆棧周期允許控制整個(gè)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(jiǎn)單光柵結(jié)構(gòu)的案例中，推薦選擇選項(xiàng)“根據(jù)介質(zhì)周期“和選擇周期性介質(zhì)合適的折射率
涂層傾斜光柵介質(zhì)參數(shù)
涂層傾斜光柵介質(zhì)參數(shù)
高級(jí)選項(xiàng)&信息
在傳輸菜單中，多個(gè)高級(jí)選項(xiàng)可用
傳輸方法標(biāo)簽允許編輯FMM算法的精確設(shè)置
可以設(shè)置考慮的總級(jí)數(shù)或倏逝級(jí)數(shù)的數(shù)量
這可能是有用的，如果考慮金屬光柵
相比之下，在電介質(zhì)光柵中，默認(rèn)設(shè)置已經(jīng)足夠
高級(jí)選項(xiàng)&信息
高級(jí)選項(xiàng)標(biāo)簽提供了結(jié)構(gòu)分解的信息
層分解和過(guò)渡點(diǎn)分解設(shè)置可用于調(diào)整結(jié)構(gòu)的離散化，默認(rèn)設(shè)置適用于幾乎所有的光柵結(jié)構(gòu)
更多地，提供了關(guān)于層數(shù)和過(guò)渡點(diǎn)的信息
分解預(yù)覽按鈕提供了用于FMM計(jì)算的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的描述，折射率由顏色尺度描述
高級(jí)選項(xiàng)&信息
高級(jí)選項(xiàng)&信息
體光柵介質(zhì)
另一種用于光柵配置的介質(zhì)類(lèi)型是體光柵介質(zhì)
界面允許配置折射率的調(diào)制，這由全息曝光產(chǎn)生
同時(shí)，兩個(gè)平面界面作為介質(zhì)的邊界
體光柵介質(zhì)參數(shù)
為了描述體光柵，VirtualLab模擬了一定數(shù)量刻蝕波的干涉圖案
首先，需要選擇全息介質(zhì)，這提供了初始折射率
其次，折射率調(diào)制的周期和取向由入射角（α）和信號(hào)波的參考波長(zhǎng)控制
更多地，根據(jù)入射角引入量化的波矢空間，數(shù)值計(jì)算量可以顯著的減少（也可以查閱更多關(guān)于體光柵的文件）
體光柵介質(zhì)參數(shù)
高級(jí)選項(xiàng)&信息
高級(jí)選項(xiàng)&信息
在探測(cè)器位置處的備注
在VirtualLab中，探測(cè)器默認(rèn)位于空氣中基底的后面
如果光柵包含在復(fù)雜的光學(xué)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(yīng)，這在現(xiàn)實(shí)中不會(huì)發(fā)生
因此，對(duì)于合理的光柵效率的計(jì)算，在基質(zhì)材料中設(shè)置探測(cè)器是合適的（正如大多數(shù)光柵評(píng)估軟件）
這避免了這些干涉效應(yīng)的不必要的影響
文件信息
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