-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2025-09-29
- 在线时间1866小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
摘要 e@ F& /c 0imz }Z] 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。 gb@!Co3 3&2,[G04
 b F B;N+> QjZ}*p 本用例展示了...... +S3'm s •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： {P = {) - 矩形光栅界面 ]FFU,me2 - 过渡点列表界面 .h7b 4J - 锯齿光栅界面 CTPn'P=\C - 正弦光栅界面 y`(z_ 5ClT •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 6j`
waK 6^ /C+zuX 光栅工具箱初始化 ytAhhwN~ •初始化 t^h>~o' \ - 开始 9Ft)VX 光栅 kWoy%?|RRa 通用光栅光路图 \Dt0
}
?;k •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， ? 4. W
_ 可直接选择特定的光路图。 i]1[eGF 9k83wACry
 OSSMIPr 5[Q44$a{ 光栅结构设置 ZS}2(t •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 [{Y$]3?}
 O#k ?c } •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 [n< U>up •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 j" YJ1R-5
~xHr/:
 x "N,oDs
x#ouR+< •例如，选择第一个界面上的堆栈。 :$9 4y{ &"L3U 堆栈编辑器 bk>M4l61 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 G1P m!CM= •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 moc_}( 1F$a
My?
 :b.#h7Qt<
wef QmRK 矩形光栅界面 K
IqF"5 bBDgyFSI < •一种可能的界面是矩形光栅界面。 uF< F4m; •此类界面适用于简单二元结构的配置。 xDVzHgbf •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 J 0s8vAs •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 >\@ 6i
s •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。 Z NuyGo;
?j $z[_K
 @c{Z?>dUc# QU417EV' 矩形光栅界面 y 2<g96 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 {&2$1p/9' •所选界面在视图中以红色突出显示。 52:oe1-8
3g5i5 G\ •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。 lSbAZ6 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 Qp-nr ]  t[^}/
S •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 bu$5gGWVf •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 uQ&xoDCB •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 S :oZ& GLk7# Y  0<o#;ZQ]
H,\c"
 n JLr]` _ o+q 5:vJt 矩形光栅界面参数 hL8QA! •矩形光栅界面由以下参数定义 @YT=- - 狭缝宽度（绝对或相对） Oz n7C?\* - 光栅周期 ||/no UK - 调制深度 r]8B6iV •可以选择设置横向移位和旋转。 ( zTr/
HPU7
` b4
 H]}-
U8}sp
R?I(f(ib 高级选项和信息 JQ.ZAhv •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 pX!S*(Q{ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 * D|6g| Hb •可以设置总级次数或衰逝波级次数 Oj<2_u （evanescent orders）。 /'">H-r •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 SIbQs8h]
•相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 B4J^ rzK t y7a&>G  I5 [r -r SYl :X •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 } F@`A?k •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 g fO.Ky6 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 <Q szmE •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 M,mj{OY~x
b z<wihZj  W_M]fjL. a2x2N_\=/D 过渡点列表界面 [*50Ng>P` •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 ZtB0:'o; •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 (/FPGYu3h •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 ko ~iDT  La3f{;|u5M < Oy% 过渡点列表参数 qQVqS7 t •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 5"@<7/2qI •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 g#Yqw GO`X K E  17nWrTxR$ d e TUfbd' •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 3+!N[6Od9 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 /T_tI R> •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。 ( 6r9y3' />+JK5
 Z., Pl M0_K%Z(zaR 高级选项及信息 Y B)1dzU •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。 I ][8[UZ nA+[[(6
 f~" 3#MaV
A$|> Jt 正弦光栅界面 1!=$3]l0Lj •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 AKL~ F|t •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 8/=[mYn`- •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ^3*gf} - 脊的材料：基板的材料 b6 g,mzqu - 凹槽材料：光栅前面的材料 U6_1L,W BNaZD <<  `&0?e- )[zyvU. J3 正弦光栅界面参数 h2,A cM - 正弦光栅界面也由以下参数定义： IK}T. *[ •光栅周期 ZZlR:D •调制深度 '8%aq8 - 可以选择设置横向移位和旋转。 (U-p&q>z - 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。 !nykq}kPN\ m<OxO\ Mpf  W*8 D@a0 _ }H^# } 高级选项和信息 & I d ^n •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。 6x -PGq
7N'F] x
 '}XW FeCQGT 高级选项及信息 *TMg. •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 $ar:5kif rhL<JTS  GW}KmTa]& 锯齿光栅界面 v~@Y_ `l •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 _NZ)
n) •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 EB\z:n5 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： x<= ;=893 - 脊的材料：基板的材料 iUl{_vb - 凹槽材料：光栅前面的材料 MTqbQ69v flb3Iih
 6aK%s{%3s Q/0}AQO 锯齿光栅界面参数 (EohxLl !p •锯齿光栅界面也由以下参数定义： 5^%^8o - 光栅周期 -"a]) -
j - 调制深度 pX*mX] •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 40@KL$B= •可以选择设置横向移位和旋转。 ClfpA?vv •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 Ik kJ4G
b?bIxCA8  FtF !Dtv m"v` E7G 高级选项和信息 Y e )(9 •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 r#{lpF,3Ib  89 SsS b 探测器位置的注释 U& B~GJT+ 关于探测器位置的注释 X;}_[ =- •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 SQt$-<>4\ •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 r2xlcSn% •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。 Y ,}p •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估软件）。 gi"v$ {R •可以避免这些干涉效应的不良影响。 [ NKWudq  (/hF~A
|
