复杂
光栅结构被广泛应用于
光谱仪、近眼显示
系统等领域。VirtualLab Fusion
软件用傅立叶模态法(FMM,或者RCWA)一种简易的
仿真方法来严格分析任意的光栅结构。使用图形用户界面,可以设置堆栈的几何图形,从而生成复杂的光栅结构。 此例程主要用于构建具有二维周期性特征的光栅。
• 光栅工具箱中构建二维光栅的方法 − 基于介质定义的类型 − 基于界面定义的类型
?QJS6i'k • 计算之前修改高级选项和检查定义的结构的方法。
55%j$f • 提示:在VirtualLab软件中的光栅结构中,表现为二维周期性的被称作 三维光栅。同样的,层状光栅(一维周期性)被称作二维光栅。
d ynq)lf >e'Hz (~'/ 初始化光栅工具箱
=yR$^VSY • 初始化
t9U-c5bR − 开始菜单栏 (Start)
uG\ @e'pr 光栅菜单栏(Grating)
6I<^wS9j_ 通用光栅光路图(三维光栅) General Grating Light Path Diagram(3D Gratings)
XABB6J] • 提示:对于特殊类型的光栅,例如柱形光栅,
L
`\>_ 可以在光栅工具箱中直接点击柱形光栅光路
o0Z~9iF& 图(三维光栅)(Pillar Grating Light
uQ(C,f[6p Path Diagram(3D Gratings))
g,k} nkIT jmE\+yz 设置光栅结构
EF8~rKO3 &E/0jxM1 • 首先,需要定义基底(Base Block)的厚度和介质。
U8>M`e"D • VirtualLab中光栅结构在堆栈(stack) 中定义。
PLV-De • 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同时添加堆栈(stack)。
]%Db %A • 例如,图中在前表面添加了堆栈(stack)。
(m~gG|n4 基于
材料定义光栅的类型(例程: 柱形光栅)
\]Nt-3|`0 堆栈编辑器
'(6
^O= Xc}~_.] 在堆栈编辑器(Stack Editor)中,界面和材料可以从中目录(catalog) 中添加。
ozCH1V{p • 为了用一种特殊的介质定义光栅,需要添加两个平面界面,作为介质的边界。
I{8sLzA03S ^e~m`R2fHh 两个平面之间的介质类型可以是均匀介质(homogenous)或者调制介质(modulated)。
*"HA=-Z; • 使用调制介质,就可以非常有效地描述复杂光栅结构,如柱形光栅。
柱形光栅介质
=[
+)T[ W,D$=Bg • 在目录类别中LightTrans预设(LightTrans Defined)下柱形介质类(pillar media)中可以添加铬柱(Chromium Pillars)。
n>o0PtGxC • 这种介质可以仿真柱形结构或者在基底表面打孔的结构。
eoGGWW@[ • 此例程中,矩形排布的金属铬圆柱位于熔融石英基底表面。
myvn@OsEw • 在堆栈编辑器的视图中,不同材料根据
折射率的高低表示为不同深浅的颜色
ir?Y> (颜色越深,折射率越高)。
S 9;:) • 注意:堆栈编辑器固定显示x-z平面的横截面视图。
`pJWZ:3 #;lB5) oe • 请注意:界面添加的顺序固定由基底表面开始算起。
G@(ukt`0} • 选中的界面会以红色突出显示。
L7rEMq • 此外,无法在此处定义光栅前面的介质(指
. 1q4Q\B< 最后一个界面后的介质)。它会自动从光栅部件前面的材料中提取。
`,7;2ZG~O • 可以在
光学参数设置编辑器(Optical Setup Editor)中更改这处材料。
{[[j .) &UextG