切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1832阅读
    • 0回复

    [推荐]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
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2020-08-20
    摘要 3+j^E6@  
    Agz=8=S%  
    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。 my]P_mE  
    9V.+U7\w  
    qA04Vc[2  
    >6w@{p2B  
    本用例展示了...... !*9FKDB{  
    •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: X&/(x  
    - 矩形光栅界面 2G H)iUmc  
    - 过渡点列表界面 o;E (Kj  
    - 锯齿光栅界面 YN$`y1V  
    - 正弦光栅界面 o16d`}/<  
    •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 *XHj)DC;  
    $@68=  
    光栅工具箱初始化 TX&[;jsj  
    •初始化 BL7>dZOa  
    -  开始 =#jTo|~u4o  
    光栅 NWeV>;lh9  
    通用光栅光路图 @PKAz&0  
    •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, a!&bc8J7  
    可直接选择特定的光路图。 80dSQ"y  
    { qjUI  
    =%xIjxYl  
    nM=2"`@$  
    光栅结构设置 LMt0'Ml9  
    •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料 5VuC U  
    xNn>+J  
    •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 ybC-f'0  
    •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 r!CA2iK`  
    AwtIWH*e  
    x,}ez  
    t`h_+p%>  
    •例如,选择第一个界面上的堆栈。 ShsJ_/C2  
    YcPKM@xo  
    堆栈编辑器 )8 oEs  
    •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 :{x!g6bK@  
    •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。 )gL&   
    m9 ^m  
    ex{)mE4Cd  
    ',:3>{9  
    矩形光栅界面 ^tQPJ  
    K3j_C` Se  
    •一种可能的界面是矩形光栅界面。 C3]\$  
    •此类界面适用于简单二元结构的配置。 E*Pz <  
    •在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 7k.d|<mRv  
    •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 ;OQ#@|D  
    •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。  <WO&$&  
    f34_?F<h  
    CX1L(Y[  
    F">Nrj-bs  
    矩形光栅界面 qn5y D!1  
    •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 M-{b  
    •所选界面在视图中以红色突出显示。 &19l k   
    JHnk%h0  
    •此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 (7M^-_q]D  
    •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 A9NOeE  
    ^vYVl{$bT  
    •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 z4 GN8:~x  
    •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 iK$Vd+Lgc  
    •如果是简单的光栅结构,建议选择“取决于界面周期”(Dependent from Period of Interface)选项,并选择适当的周期性界面索引。 xC= y^- 1  
    Np|:dP9#}  
    7f.4/x^  
    t-3v1cv"  
    ho?|j"/7  
    9O(i+fM  
    矩形光栅界面参数 rD:gN%B=  
    •矩形光栅界面由以下参数定义 x.jYip  
    - 狭缝宽度(绝对或相对) "`gfy  
    - 光栅周期 h;cB_6vt  
    - 调制深度 6ON  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 M Ak-=?t  
    DLwC5Iir  
    L7~+x^kw  
    Dme(Knly  
    高级选项和信息 4d{"S02h  
    •在传播菜单中,有几个高级选项可用。 d A_S"Zc  
    •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 X67C;H+  
    •可以设置总级次数或衰逝波级次数 @d8&3@{R^  
    (evanescent orders)。 clPZd  
    •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 sR7{i  
    •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 .y/NudD  
    [ZL r:2+z  
    ;o~+2Fir  
    8GF[)z&|P:  
    •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 3B!&ow<rt  
    •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 J4Q)`Y\~  
    •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ~:P8g<w  
    •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 Zi[{\7a  
    ')1}#V/I  
    S0Rf>Eo4  
    w@ gl  
    过渡点列表界面 3iwoMrp  
    •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 #cSw"A  
    •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 <3],C)Zwc  
    •同样,平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 ?<>,XyY  
    Egjk^:@  
    hJ$C%1;  
    过渡点列表参数 .,d$%lN  
    •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 teQaHe#  
    •上限(Upper Limit)必须设置为大于所需光栅周期一半的值,但在周期性结构的情况下自动设置。 VOowA^  
    XNkQk0i;g&  
    ]ut-wqb{p  
    5'{qEZs^QU  
    •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 4z-,M7iP  
    •此处,可以定义x方向和y方向的周期。 >[E|p6jgT  
    •在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 \>aa8LOe  
    1drqWI~  
    (> +k3  
    N%n1>!X)!  
    高级选项及信息 LS2ek*FJO  
    •同样,可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 \@ WsF$  
    \M'bY:  
    x[.z"$T@  
    j]ln :?\  
    正弦光栅界面 Im' :sJ31  
    •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 f!uA$uL c  
    •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 +,{Wcb  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: %1 VNP(E  
    - 脊的材料:基板的材料 CL<KBmW7  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 E |GK3/  
    b*6c. o  
    SG+i\yu$h0  
    ;I`,ZKY  
    正弦光栅界面参数 l6}b{e  
    - 正弦光栅界面也由以下参数定义: ELkOrV~a{:  
    •光栅周期 &)"7am(S`  
    •调制深度 _]?Dt%MkD  
    - 可以选择设置横向移位和旋转。 p.TiTFu/  
    - 由于这是光栅界面(类似于矩形和锯齿借口),因此不必选择周期。 "[".3V  
    q_T?G e  
    wCC~tuTpr  
    UVoLHd  
    高级选项和信息 2XecP'+m  
    •同样,可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 _1>(GK5[  
    D?*sdm9r`  
    ~d#;r5>  
    t\|K"  
    高级选项及信息 W_f"Gk  
    •如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 x9o^9QJh  
    "e7$q&R |  
    J:mu%N`  
    锯齿光栅界面 8)q]^  
    •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 + k(3+b$S-  
    •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 n%MYX'0  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: }96/: ;:k  
    - 脊的材料:基板的材料 YL&b9e4  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 _G}CD|Kx  
    ubN"(F:!-S  
    Y4 ~wNs6  
    [nPzh Xs  
    锯齿光栅界面参数 ,d [b"]Zy  
    •锯齿光栅界面也由以下参数定义: +O!M>  
    - 光栅周期 fFTvf0j  
    - 调制深度 :'=~/GR  
    •此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 GFc  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 UN .[,%<s  
    •由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 "TH-A6v1  
    XdIVMXLL\  
    v YmtpKNj%  
    GT\s!D;<  
    高级选项和信息 m|cWX"#g  
    •同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 .jGsO0  
    ^p-e  
    探测器位置的注释 #NQz&4W  
    关于探测器位置的注释 4-nr_ WCm4  
    •在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 5vh"PlK`s  
    •如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 HfeflGme*  
    •但是,完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应,而实际情况并非如此。 5t5S{aCDr  
    •因此,为了计算光栅效率,应将探测器设置在基板材料内(同样适用于大多数光栅评估软件)。 xP/1@6]_Je  
    •可以避免这些干涉效应的不良影响。 f$S QhK5`  
    ?D^,K`wY=B  
    [sY1|eX   
    文件信息
    =*>4Gh i  
    7%"\DLA  
    +D-+}&oW  
    \`%Y-!H+v  
    y[5P<:&s  
    QQ:2987619807 wyA(}iSq  
     
    分享到