切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 300阅读
    • 0回复

    [技术]使用界面配置光栅结构 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    4681
    光币
    17781
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-01-11
    o1rH@D6/-  
    光栅结构广泛用于光谱仪、近眼显示系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法(FMM)以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中,可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的,并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中,介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。 V%n7 h&\%  
    Ly`FU)  
     =E:a\r  
    ZgL]ex  
    本用例展示了...... a |0f B4G  
    •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: h2ou ]  
    - 矩形光栅界面 O|0}m  
    - 过渡点列表界面 *uvE`4V^Jg  
    - 锯齿光栅界面 MF4B 2d  
    - 正弦光栅界面 BPC>  
    •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 $ Q*^c"&  
    ?YhGW   
    光栅工具箱初始化 wy# 5p]!u  
    •初始化 r_M5:Rz  
    -  开始 v^(J+d_>   
    光栅 '=>l& ;  
    通用光栅光路图 C: a</Sl  
    •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, e2M jV8Bs  
        可直接选择特定的光路图。 !v]~ut !p  
    @z7$1pl}  
    hg}R(.1K=  
    5Q@4@b{C  
    光栅结构设置 ^h"F\vIpV  
    •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料 U7d05y'  
    n.xOu`gj  
    •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 7>yb8/J  
    •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 R ;3!?`  
    ]j^rJ|WTH  
    p"=8{LrO  
    &8QkGUbS<  
    •例如,选择第一个界面上的堆栈。 >&uR=Yd  
    $D(q  
    堆栈编辑器 %scQP{%aD  
    •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 <5sP%Fs)  
    •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 @7OE:& #V  
    $O^U"  
    Y EhPAQNj  
    5:X^Q.f;  
    矩形光栅界面 n_46;lD  
    Yjp*T:6  
    •一种可能的界面是矩形光栅界面。 6eAJ >9@x  
    •此类界面适用于简单二元结构的配置。 rd4mAX6@  
    •在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 R(<_p"9(  
    •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 _f<#+*y  
    •在堆栈编辑器的视图中,根据折射率(黑暗表示更高),其他颜色表示不同的材料。 &cB +la\_  
    (j884bu  
    ]`_eaW?Ua  
    l08JL  
    矩形光栅界面 ?/^x)Nm  
    •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 E sx`UG|  
    •所选界面在视图中以红色突出显示。 3B[u2o>  
    ,ko0XQBl  
    •此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 .vhEm6wJUM  
    •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 3C(V<R?  
    BZAF;j  
    •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 X16r$~Pb  
    •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 }R2afTn[;  
    •如果是简单的光栅结构,建议选择“取决于界面周期”(Dependent from Period of Interface)选项,并选择适当的周期性界面索引。 udGZ%Mr_  
    Ue2k^a*Ww  
    n% ={!WD  
    TWT h!  
    ]m"6a-,`  
         JzuP A I  
    矩形光栅界面参数 %Y<3v \`_  
    •矩形光栅界面由以下参数定义 7G5VwO  
    - 狭缝宽度(绝对或相对) yDXW#q  
    - 光栅周期 #FsoK*F  
    - 调制深度 p )w{}@%r  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 T96M=?wh!  
    _"'0^F$I  
    5qQ\H}  
    BF+i82$zo  
    高级选项和信息 3IDX3cM9  
    •在传播菜单中,有几个高级选项可用。 &1,{.:@e  
    •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 XCQPVSh  
    •可以设置总级次数或衰逝波级次数 } {<L<  
        (evanescent orders)。 Wc!.{2  
    •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 >`u/#mrd  
    •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 &Y|AX2KUC  
    dn|OY. `|  
    6V6,m4e  
         D}A>`6W<  
    •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 =y WHm  
    •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 zvHeoM ,  
    •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 25/OV"Z  
    •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 T +~ _D  
    +a}>cAj*  
    c$52b4=a  
         px=r~8M9}  
    过渡点列表界面 V[baGNe  
    •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 `} :~,E  
    •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 Tl`HFZQ1  
    •同样,平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 TOXZl3 s5#  
    rv;is=#1  
    +DA ,|~k_  
    过渡点列表参数 b 3i34,  
    •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 GMQKR,6VM  
    •上限(Upper Limit)必须设置为大于所需光栅周期一半的值,但在周期性结构的情况下自动设置。 &1$|KbmV4  
    ?N(opggiD  
    9,G94.da  
         Ul%D}(,  
    •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 Y[Kpd[)[v  
    •此处,可以定义x方向和y方向的周期。  @bO/5"X,  
    •在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 l~*D jr~  
    -VO* P  
    %:/?eZ  
    ]aTF0 R  
    高级选项及信息 )ME'qA3K  
    •同样,可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 u:GDM   
     ua] ?D2  
    SQJ }$#=  
    {}1KI+s9\  
    正弦光栅界面 ,%EGM+  
    •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 7o4B1YD  
    •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 +w'He9n  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: 't <hhjPqY  
    - 脊的材料:基板的材料 Zia<$kAO  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 Z"Byv.yqb  
    3KN>t)A#  
    XL!^tMk  
         v"J7VF2  
    正弦光栅界面参数 /j:fc?yv  
    - 正弦光栅界面也由以下参数定义: 6UnWtLE  
    •光栅周期 UhVJ !NrT  
    •调制深度 fs;pX/:FR  
    - 可以选择设置横向移位和旋转。 %% A==_b  
    - 由于这是光栅界面(类似于矩形和锯齿借口),因此不必选择周期。 k$v8cE  
    uPQrDr5  
    _5&LV2  
         3?:?dy(3z  
    高级选项和信息 E{W(5.kb;i  
    •同样,可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 +!Lz]@9K  
    ".:]? Lvt  
    Mv#\+|p 1x  
    x !QA* M  
    高级选项及信息 :elTqw>pn  
    •如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 ^{R.X:a  
    U9]&~jR  
    lJ/{.uK  
    锯齿光栅界面 !y syb  
    •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 "?SR+;Y:q  
    •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 fOkB|E]  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: e =Teq~K  
    - 脊的材料:基板的材料 $1b x\  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 Jl|^  
    JDj^7\`  
    \bzT=^Z;2  
    >C"QV `+  
    锯齿光栅界面参数 SlojB^%  
    •锯齿光栅界面也由以下参数定义: 5x1_rjP$|  
    - 光栅周期 1H]E:Bq  
    - 调制深度 5KvqZ1L  
    •此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 XbMAcgS  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 2#g4R  
    •由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 11jDAA(|  
    bdz&"\$X  
    CY i{WV(:  
         EaXD Y<  
    高级选项和信息 /!HFi>   
    •同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 T^XU5qgN  
    kFo&!  
    探测器位置的注释 Hg%8Q@  
    关于探测器位置的注释 ;OD+6@Sr  
    •在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 nH -1,#`g  
    •如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。  Im8c  
    •但是,完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应,而实际情况并非如此。 *, RxOz2=  
    •因此,为了计算光栅效率,应将探测器设置在基板材料内(同样适用于大多数光栅评估软件)。 9HJA:k*k|  
    •可以避免这些干涉效应的不良影响。 yNk E>  
    k<cv80lhK  
     
    分享到