-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-11-02
- 在线时间1996小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
摘要 GFASF,+ \]L::"![? 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。 mG}^'?^K xdFP$Y~ogy
m2-fi*Mgg ZTgAZ5_cz 本用例展示了...... }(f.uN_v •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: rA1zyZlz - 矩形光栅界面 6.`} &E - 过渡点列表界面 BCa90 - 锯齿光栅界面 Hm.&f2|( - 正弦光栅界面 U 3wsWSO •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 HiS,q0 v
,G-k2$Qe 光栅工具箱初始化 &8:iB {n •初始化 w>9H"Q[ - 开始 VAF:Z 光栅 k #,Gfs 通用光栅光路图 6/V{>MTZg •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, ^%4(
%68 可直接选择特定的光路图。 a?U%l 9F &ls!IN
WW8L~4Zy um_M}t{ 光栅结构设置 KoQ_:` •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 ,mE]?XyO
(Aov}I+ •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 7,&]1+n •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 :;hBq4h g8iB;%6
qdkTg: QJ, j|$y)FBX •例如,选择第一个界面上的堆栈。 .n|3A3: ;xkf?| 堆栈编辑器 fY+ .#V •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 @1qUC"Mg •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 t;a}p_> [ Xo
J7
nrD=[kc!w DkMC!Q\ 矩形光栅界面 LM`tNZ1Fc! Hd@T8 D*A •一种可能的界面是矩形光栅界面。 VTX'f2\ •此类界面适用于简单二元结构的配置。 W,oV$ s^ •在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 93p9?4;n- •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 -3XnK5 •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。 c$Nl-?W ne~#{q
h^,YYoA$ F9G$$%Q-Z 矩形光栅界面 $HnD|_* •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 9mtC"M<
•所选界面在视图中以红色突出显示。 [zt&8g
7&U+f:-w •此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 ha'm`LiX
•可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 Cr\/<zy1-e mp$II?hZ* •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 y&|{x " •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 j3'/jk]\ •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。 :r+
1>F$o C2%3+ n6+MqN F>{uB!!L4
24k}~"We e/~<\ 矩形光栅界面参数 WED7]2> •矩形光栅界面由以下参数定义 c^UM(bW - 狭缝宽度(绝对或相对) f*f9:xUY - 光栅周期 ,(b~L<zN& - 调制深度 ag4^y& •可以选择设置横向移位和旋转。 'n`$c{N<tM _'v )Fy
T>?1+mruM E0'6 !9y 高级选项和信息 h v+i{Z9!] •在传播菜单中,有几个高级选项可用。 Xc<9[@ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 J8[Xl. •可以设置总级次数或衰逝波级次数 $O>MV (evanescent orders)。 2Nszxvq, •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 pfIvBU? •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 uATRZMai D7oV&vXg !SNtJi$;v :\cJvm •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 e6/} M3B •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。 b?^<';,5 •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 BF#e=p •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。 2^+"GCo &}?e:PEy ^u<+tV
sRG3`>1 过渡点列表界面 r
+fzmb •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
YDL)F<Y •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
p5hP}Z4r •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。 l\GNd6)H 7u(i4O&
k Sn,z$-;h; 过渡点列表参数 ;RYKqUE •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 &c!-C_L 2 •上限(Upper Limit)必须设置为大于所需光栅周期一半的值,但在周期性结构的情况下自动设置。 'LI)6;Yc DKH9O ivk|-C'\ glUP •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 }Z=Qy;zk •此处,可以定义x方向和y方向的周期。 /J:j'6 •在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 XDQ1gg` .j.=|5nVo4
'{~ej: XQPJ(.G 高级选项及信息 )c/BDC7g •同样,可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 4#uoPkLK SfR_#"Uu
wz=I+IN: Y_B(R 正弦光栅界面 8'$n|<1X •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 r+crE %- •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 xcA`W|M •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: |Can - 脊的材料:基板的材料 R!ij CF\ - 凹槽材料:光栅前面的材料 vbU{Et\^ i\b2P2
`B ~Gza$ K r+2dBp3 正弦光栅界面参数 ^EZoP:x(oE - 正弦光栅界面也由以下参数定义: >E# 4mm •光栅周期 L\5n!(,0 •调制深度 inPGWG K] - 可以选择设置横向移位和旋转。 $I%]jAh6 - 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。 xe'*%3-v) `7`iCYiTy
BN0))p 5{UGSz 1 高级选项和信息 KAGq\7 •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。 M*Xzr .6 Bb6_['y
O B:G5B` |ONOF 高级选项及信息 P t$7U[N •如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 (Y86q\DQ?| Q6E80> Zx6BK=4G 锯齿光栅界面 r QF%; •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 _#I0m( •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 rHznXME$wZ •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: !#QD;,SE+ - 脊的材料:基板的材料 g"xZ{k_3 - 凹槽材料:光栅前面的材料 q-H]Hxv \VW.>@s~
H3JWf
MlW h4U .wk 锯齿光栅界面参数 zPn8>J<.0Q •锯齿光栅界面也由以下参数定义: z
'j%.Dd8 - 光栅周期 sy~mcH:%+ - 调制深度 .[7m4iJf •此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 `y4+OXZ^ •可以选择设置横向移位和旋转。 JP#m}W •由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 &A>J>b HRk+2'wjAz =d9%ce wx<DzC 高级选项和信息 Xa36O5$4]9 •同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 q^gd1K<N 3oj30L. 探测器位置的注释 w!Z3EA ;` 关于探测器位置的注释 sf%=q$z •在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 H&I0\upd •如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 rz4S"4 •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。
!9-dS=:Y •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)。 '8Yx •可以避免这些干涉效应的不良影响。 +:D0tYk2B r]TeR$NJ
|