==]Z \jk 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。
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] ?VwK2w$&={ 本用例展示了......
;"1/#CY773 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如:
q}>M& * - 矩形光栅界面
"@.Z#d|Y - 过渡点列表界面
It%T7
X# - 锯齿光栅界面
mT96]V\ - 正弦光栅界面
8NnhT E •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
#hIEEkCp + @. "q 光栅工具箱初始化 o
g_Ri$x8 •初始化
GGCqtA^@7d - 开始
Ay2b,q 光栅
Ll,I-BQ9 通用光栅光路图
T`uDlo •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状,
#`/bQ~s 可直接选择特定的光路图。
avlqDi1l /x$}D=(CZ
x@htx? PmHd9^C 光栅结构设置 -:MmSeG7gO •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和
材料。
+|6`E3j%
&9RH}zv6 •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。
>wA+[81[ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
^Sw2xT$p{j 8`}l\ Y
R6 ;jY/*# (}G!np •例如,选择第一个界面上的堆栈。
hje! w` i&JpM]N 堆栈编辑器 |7y6
pz •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。
Wu ,S\! •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。
Q |%-9^ :i.t)ES
Hj2<ZL Y,'%7u 矩形光栅界面 hqL+_|DW -OWZ6#v( •一种可能的界面是矩形光栅界面。
=LOk13l\" •此类界面适用于简单二元结构的配置。
E30Ln_^o •在此示例中,由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
!:3^ hb •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。
[P{a_( •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。
"CMucK 7#ofNH J
u\f3qc,]F YGETMIT( 矩形光栅界面 :<H8'4> •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。
;=a_B1"9u •所选界面在视图中以红色突出显示。
uxb:^d?D!
_B3zRO •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。
U9
bWU' •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。
`kFiH*5 %z
6|5H=*)DH •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。
D^|9/qm$ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
grspt} •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。
W&YU^&`Yr V#L'7">VP
Lc|{aN T cJ$[
a ~opE!|m N'QqJe7Z 矩形光栅界面参数 O[FZq47 •矩形光栅界面由以下参数定义
-9d%+O~v6~ - 狭缝宽度(绝对或相对)
a.q;_5\5` - 光栅周期
>?I/;R.- - 调制深度
{~'H •可以选择设置横向移位和旋转。
0q#"clw 45<y{8
ezUQ>
e [EOVw%R 高级选项和信息 JYJU&u •在传播菜单中,有几个高级选项可用。
`eR 7H>I •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
o_$&XNC_ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
)M:)y (evanescent orders)。
N 9LgU)-Jt •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。
8EI:(NE*J •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。
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ix&'0IrX* ,[l`zp •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
Oaa"T8t •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。
cU8x Upq •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
)/>A6A: •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。
^2C>L} S-c ^eLzQ
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>U?v RB$
z]/= 过渡点列表界面 vFhz!P~ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
?lKhzH.T •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
?JXa~.dA •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。
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+~35G:&: D(\$i.,b2 过渡点列表参数 !%[S49s •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
!0"nx{7. •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。
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T1bd:mC}n Fr [7 •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。
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