切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 638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
    6220
    光币
    25245
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2023-01-11
    yfQE8v+  
    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。 !@k@7~i  
    BwD1}1jp  
    e]h'  
    Y'1V(5/&  
    本用例展示了...... ^#se4qQ  
    •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: ,$$$_+m\  
    - 矩形光栅界面 U:hC! t:  
    - 过渡点列表界面 %QLYNuG  
    - 锯齿光栅界面 [zEP|  
    - 正弦光栅界面 8-YrmP2k  
    •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 v"~I( kf$  
    W=]",<  
    光栅工具箱初始化 4+,Z'J%\[7  
    •初始化 %[m1\h"1  
    -  开始 [S+-ovl  
    光栅 uiA:(2AQ  
    通用光栅光路图 ',Pk>f]AB-  
    •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, VTfaZ/e.  
        可直接选择特定的光路图。 ;NeEgqW "  
    i]%"s_l  
    S'p`ECfVMA  
    DNBpIC5&6  
    光栅结构设置 LfXr(2u  
    •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料 Gi4dgMVei  
    ,8nZzVo  
    •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 @rE )xco  
    •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 :=v{inN  
    ?Zp!AV  
    @6'E8NFl  
    HWOs@ !cL  
    •例如,选择第一个界面上的堆栈。 uA`PZ|  
    6 <S&~q  
    堆栈编辑器 z}&C(m:al  
    •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 9yw/-nA  
    •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。 h ]$?~YE  
    })vr*[  
    D-:<]D:  
    %ab)Gs  
    矩形光栅界面 _5 tqO5'  
    [iy;}5XK  
    •一种可能的界面是矩形光栅界面。 Ab<Ok\e5  
    •此类界面适用于简单二元结构的配置。 Jd"s~n<>K  
    •在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 N@a'd0oTd  
    •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 wD^do  
    •在堆栈编辑器的视图中,根据折射率(黑暗表示更高),其他颜色表示不同的材料。 X`QW(rq  
    ~7WXjVZ  
    m>dcb 6B+g  
    05I39/T%  
    矩形光栅界面 :P~& b P  
    •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 'oQP:*Btl3  
    •所选界面在视图中以红色突出显示。 G5y  
    rtmt 3  
    •此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 m{dyVE  
    •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 sxwW9_C  
    L^{;jgd&T9  
    •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 P`I G9  
    •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 *u;">H*BW  
    •如果是简单的光栅结构,建议选择“取决于界面周期”(Dependent from Period of Interface)选项,并选择适当的周期性界面索引。 Q1\k`J  
    HmB[oH "x  
    +xBK^5/x  
     >fA@tUQB  
    vcJb\LW  
         BRXb<M^;_  
    矩形光栅界面参数 Bd~cY/M  
    •矩形光栅界面由以下参数定义 C2=iZ`Z>T  
    - 狭缝宽度(绝对或相对) /,N!g_"Z  
    - 光栅周期 @))}\:  
    - 调制深度 ])j|<W/  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 X >Xp&o  
    Y!1^@;)^  
    UtBlP+bE?y  
    OG^WZ.YU  
    高级选项和信息 !eAdm  
    •在传播菜单中,有几个高级选项可用。 Zjic"E1  
    •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 /.kna4k  
    •可以设置总级次数或衰逝波级次数 ^&';\O@)  
        (evanescent orders)。 :e<`U~8m  
    •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 %3c|  
    •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 ^8oc^LOa~2  
    {[t"O u  
    v;bP8)mI  
         kuj1 2  
    •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 7l#2,d4  
    •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 g y e(/N+I  
    •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 *iRm`)zC(  
    •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 PVD ~W)0m*  
    _95}ifSVm  
    m,gy9$  
         60aKT:KLC_  
    过渡点列表界面 &I}T<v{f  
    •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 "?eH=!  
    •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 [71#@^ye  
    •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。 k BiBXRt  
    FSU%?PxO  
    )}Rfa}MD  
    过渡点列表参数 P7wqZ?  
    •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 wsJ%* eYf  
    •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。 N;x<| %peL  
    oWx_O-_._  
    WE.$at{*h  
         .mT#%ex  
    •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 G_^iR-  
    •此处,可以定义x方向和y方向的周期。 9o`7Kc/g  
    •在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 s !hI:$J.  
    ]/o12pI  
    x!C8?K =|  
    2B9 i R  
    高级选项及信息 RrO0uadmn  
    •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。 iF [?uF  
    ."IJmv  
    xI@$aTGq  
    bCA2ik  
    正弦光栅界面 J+71FP`ZH  
    •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 %kK ][2e  
    •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 5e#&"sJ.1  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: BSfm?ku"!  
    - 脊的材料:基板的材料 SLdN.4idK  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 5?5- ;H  
    :WK"-v  
    $!|8g`Tm  
         gV"qV   
    正弦光栅界面参数 't|Un G  
    - 正弦光栅界面也由以下参数定义: AXl!cgi  
    •光栅周期 r zMFof  
    •调制深度 :!JpP R5  
    - 可以选择设置横向移位和旋转。 %@}o'=[  
    - 由于这是光栅界面(类似于矩形和锯齿借口),因此不必选择周期。 j3x^<a\gJ  
    O{k89{  
    lAdDu  
         Iv$:`7|crX  
    高级选项和信息 8K \'Z  
    •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。 < /;Q8;0  
    4F05(R8k  
    ,vPe}OKj  
    [3O^0-:6E  
    高级选项及信息 @br@[RpB  
    •如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 )7&42>t  
    _PXG AS  
    _:35d1[  
    锯齿光栅界面 u0m5JD0/  
    •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 7 I_1 #O  
    •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 Guk.,}9  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: V bg10pV0  
    - 脊的材料:基板的材料 %55@3)V8Rf  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 9$7&URwSDI  
    &w+;N5}3  
    -1qZqU$h  
    fCgBH~w,9  
    锯齿光栅界面参数 ry.;u*F  
    •锯齿光栅界面也由以下参数定义: *#3*;dya]  
    - 光栅周期 C=fsJ=a5;  
    - 调制深度 $/u1chf  
    •此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 Ho 3dsh)  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 0B=[80K;8  
    •由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 \Sg<='/{L;  
    ;wJ~haC  
    ePf+[pV3  
         exfm q  
    高级选项和信息 gRBSt M&hU  
    •同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 v`y6y8:>  
    ]JOephX2R  
    探测器位置的注释 kmryu=  
    关于探测器位置的注释 #EJhAJ  
    •在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 Aj [?aL  
    •如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 !X^Hi=aV  
    •但是,完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应,而实际情况并非如此。 {vs 4vS6  
    •因此,为了计算光栅效率,应将探测器设置在基板材料内(同样适用于大多数光栅评估软件)。 R)ERx z#  
    •可以避免这些干涉效应的不良影响。 vt//)*(.$  
    !RS9%ES_?  
     
    分享到