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    [推荐]使用界面配置光栅结构 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2020-08-20
    摘要 ("J V:u.L+  
    1f pS"_}  
    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。 Ignv|TYG  
    ?m_RU  
    iP? ASqo{  
    EDidg"0p  
    本用例展示了...... ~ Dp:j*H  
    •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: `j!2uRFe>  
    - 矩形光栅界面 1={Tcq\]  
    - 过渡点列表界面 *A1TDc$  
    - 锯齿光栅界面 #!d^3iB2  
    - 正弦光栅界面 [ls ?IFg  
    •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 % 6hw  
    C}P \kDM  
    光栅工具箱初始化 (~pEro]?+)  
    •初始化 n40MP5RxY  
    -  开始 SX=0f^  
    光栅 On.x~ t  
    通用光栅光路图 Qdr-GODx  
    •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, JTh =JHJ  
    可直接选择特定的光路图。 -^jLU FC  
    zI:5I@ X  
    dbUZGn~  
    nC!^,c  
    光栅结构设置 @Rb1)$~#  
    •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料 AB &wn>q  
    $E,DxDT  
    •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 :0j`yo:w  
    •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 i`nw"8  
    9H%xZ(`vN  
    hUhp2ibEs  
    O9=H [b  
    •例如,选择第一个界面上的堆栈。 I.0P7eA-  
    S@G{|.)2  
    堆栈编辑器 9PGR#!!F$  
    •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 e, 0I~:  
    •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。 ~5!TV,>ls  
    Hr*Pi3dSI  
    hGo|2@sc  
    EbYH?hPo  
    矩形光栅界面 JR<-'  
    3R:i*8C  
    •一种可能的界面是矩形光栅界面。 HeifFJn  
    •此类界面适用于简单二元结构的配置。 JIKxY$GS  
    •在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 J'c9577$  
    •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 5 ^z ,'C  
    •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。 gI5nWEM0{  
    <m:wuNEM  
    NP'DuzC  
    Dj. +5f'  
    矩形光栅界面 xy3%z  
    •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 }Q^a.`h  
    •所选界面在视图中以红色突出显示。 [IBk-opap  
    GiwA$^Hg\  
    •此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 V"jnrNs3  
    •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 . \0=1P:  
    E(LE*J  
    •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 %ys}Q!gR  
    •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 ld?.o/  
    •如果是简单的光栅结构,建议选择“取决于界面周期”(Dependent from Period of Interface)选项,并选择适当的周期性界面索引。 32P]0&_O  
    ZKPkx~,U[  
    2I 7`  
    -%) !XB  
    k\%v;3nBK  
    aBi:S3 qk  
    矩形光栅界面参数 R >&/n/l  
    •矩形光栅界面由以下参数定义 t3g! 5  
    - 狭缝宽度(绝对或相对) NP*0WT_gB  
    - 光栅周期 {=7i}xY]T  
    - 调制深度 lFY8^#@  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 f.^w/ GJO/  
    Z@/5~p  
    Rj`Y X0?+  
    bR,Iq}p  
    高级选项和信息 a`Z f_;$@  
    •在传播菜单中,有几个高级选项可用。 w/6@R 4)p  
    •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 :K:gyVrC  
    •可以设置总级次数或衰逝波级次数 AI;=k  
    (evanescent orders)。 Z"+!ayA7D  
    •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 >;W(Jb7e  
    •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 ??V["o T  
    wwn}enEz,x  
    e*s{/a?,  
    c iX2G  
    •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 zUqDX{I8  
    •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。 G)7sXEe  
    •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 =C)1NJx&~  
    •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。 <=M}[  
    PM7/fv*,  
    Hp!F?J7sx  
    )zo ;r!eP  
    过渡点列表界面 .vMi <U;  
    •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 yk2j&}M  
    •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 vE(Hy&Q&  
    •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。 p;Kr664  
    rI/KrBM  
    7i.aZ2a%  
    过渡点列表参数 JB<4 m4-  
    •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 %R"Fx$tQ  
    •上限(Upper Limit)必须设置为大于所需光栅周期一半的值,但在周期性结构的情况下自动设置。  7I|Mq  
    {'!~j!1'j  
    QUf_fe!,|  
    rej[G!  
    •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 O5 SX"A  
    •此处,可以定义x方向和y方向的周期。 ~\P.gSiz  
    •在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 FhGbQJ?[3  
    7[L C*nrr  
     >pKI'  
    Ry C7  
    高级选项及信息 z61 o6mb  
    •同样,可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 -|mABHjx*  
    o/R-1\Dn  
    #Z :r  
    P}gh-5x  
    正弦光栅界面 \Z8!iruN  
    •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 &D:88   
    •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 A@UnrbX:  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: 8CCA/6  
    - 脊的材料:基板的材料 Sc&_6} K  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 d9s"y?8  
    tBrVg<]t  
    ",a fv{C  
    Mtu8zm  
    正弦光栅界面参数 rlD@O~P4  
    - 正弦光栅界面也由以下参数定义: ^IpS 3y  
    •光栅周期 T~la,>p|}  
    •调制深度 qp Z ".  
    - 可以选择设置横向移位和旋转。 j.o)!S A  
    - 由于这是光栅界面(类似于矩形和锯齿借口),因此不必选择周期。 < javZJ  
    N}\i!YUD  
    <T['J]k%  
    nN[,$`JD,  
    高级选项和信息 V%))%?3x_  
    •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。 ;k>{I8L~  
    '2NeuK-KD  
    ipsNiFv:  
    xe d$z  
    高级选项及信息 [X|P(&\hQd  
    •如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 m|!sY[!  
    8_>R'u[  
    *{uu_O  
    锯齿光栅界面 + EM '-  
    •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 x[]n\\a?  
    •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 sviGS&J9h  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: dG1qrh9_-  
    - 脊的材料:基板的材料 !$j'F?2 >  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料  '{),gV.  
    IlH*s/  
    dme_Ivt  
    zDX-}t_'q  
    锯齿光栅界面参数 ZW2U9  
    •锯齿光栅界面也由以下参数定义: (u *-(  
    - 光栅周期 'C(YUlT2?P  
    - 调制深度 #U^@)g6  
    •此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 1|2X0Xm{  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 xR$xAcoSB  
    •由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 dH8H<K~  
    C/)Xd^#  
    W}Z'zU?[  
    K?) &8S  
    高级选项和信息  E;k'bz  
    •同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 leiP/D6s  
    cO' \s  
    探测器位置的注释 %{axoGd  
    关于探测器位置的注释 NT:p6(s^  
    •在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 7Y:1ji0l  
    •如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 JBp^@j{_  
    •但是,完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应,而实际情况并非如此。 *U8Pjb1  
    •因此,为了计算光栅效率,应将探测器设置在基板材料内(同样适用于大多数光栅评估软件)。 Ig~lD>dnr'  
    •可以避免这些干涉效应的不良影响。  t;{/Q&C  
    .^ soX}  
    g$~ktr+%  
    文件信息
    \It8+^d@  
    2ACN5lyUS  
    I6~.sTl  
    ^As^hY^p  
    .hXxh)F  
    QQ:2987619807 -b8Vz}Y  
     
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