-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-01-28
- 在线时间1922小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
摘要 M$O}roOa I!bzvPJ]xc 光栅结构广泛用于光谱仪、近眼显示系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法（FMM）以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中，可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的，并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中，介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。 P;jl!o$ b
62 o
 p"^^9 '`= }9T$ XF~ 本用例展示了...... S F*! Z2K •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： a&YD4DQ05 - 矩形光栅界面 NJ8QI(^" - 过渡点列表界面 dtJaQ` - 锯齿光栅界面 w- Zb($_ - 正弦光栅界面 B.2F\ub g •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 MsOO''o "kyy>H9) 光栅工具箱初始化 ]9z{
95 •初始化 \
B 0xL,o< - 开始 ,s PsL9]$ 光栅 i|u3 Qt5 通用光栅光路图 (bH*i\W •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， k1y&' 3% 可直接选择特定的光路图。 [.tqgU Zcd!y9]#
 (n7 v $A " dwx;E 光栅结构设置 O?Xg%k# •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 L+Q"z*W
 <~# ZtD$G •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 Y604pe UF •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 W&`_cGoP
l= 5kd.{
 q[]EVs0$ew
d |Wpub •例如，选择第一个界面上的堆栈。 =g' 7 xA -)@DH;[tb 堆栈编辑器 * %5#\ I •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 ehj&A+Ip •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 K9 5 }gcJjz
 #9z\Wblr
vvw6 GB,M 矩形光栅界面 ew B&PR reLYtv •一种可能的界面是矩形光栅界面。 0+IJ, ;Wx •此类界面适用于简单二元结构的配置。 SF KW"cP •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 &s_O6cqgh •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 \> nPg5OT •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 )ARfI)<1b
c F_`m
 [0N==Ym1 !I5_ln 矩形光栅界面 O?NAbxkp •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 LoUi Yf •所选界面在视图中以红色突出显示。 esmQ \QQ^1
 (qHI>3tpY •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 ;hNn F&l •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 JE,R[` &  "XMTj <D •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 X4*{CM •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 C/%umazP9 •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 8m1 @l$ A:[La #h|p  a_'W1ek-@
[~ ?LOH
 ON _uu]= yyxGVfr 矩形光栅界面参数 1eI >Yy>} •矩形光栅界面由以下参数定义 ^Qz8 `1`;Z - 狭缝宽度（绝对或相对） @5Q}o3.zA- - 光栅周期 NZYtA7 - 调制深度 3(%hHM7DM •可以选择设置横向移位和旋转。 sxJKu
\\
M2_mT
 -QCo]:cp
g*\u8fpRq 高级选项和信息 vp &jSfQ^ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 ?I)-e z •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 +SkD/"5ng •可以设置总级次数或衰逝波级次数 gE(QVbh( （evanescent orders）。 )r uC_) •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 G+AD
&EHV •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 o\h[K<^>) ja70w:j a  d|]F^DDuI r Y|'<$wvg •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 #*#4vMk< •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 6%C:k,Cx{d •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 D<5)i)J" •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 }q T @.
"R+
x  xZPS oxu c>{X( Z=2 过渡点列表界面 1F -o3\ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 nCh9IF[BL/ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 IB
/.i( •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 ?2OT :/ I,  tc\LK_@$/F % ~J90a 过渡点列表参数 n' 7 3DApW •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 uDK`;o'F •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。 I:u xj% $iDatQ[  3X*;.'#Z D; H</5#Q •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 IK(G%d Dw •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 G{}E~jDi? •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 Bq P:] )Ac8'{Tq/
 9z\q_ 0&i XJ?|\ =] 高级选项及信息 e'(n ^_$nl •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。 ?,]%V1(@V` u9"b,].b
 ;5ugnVXu
5&v'aiWK 正弦光栅界面 )NRY9\H •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 G%;XJsFGp •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 @jN!j*Y H •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： X&MO} - 脊的材料：基板的材料 g$ZgR)q - 凹槽材料：光栅前面的材料 7o n$}=% HGfYL')Z  k^z)Vu|f. ] $$ciFM 正弦光栅界面参数 JVwYV5-O<0 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： .
Uv7{( •光栅周期 f,d @ *E •调制深度 \yNjsG@, - 可以选择设置横向移位和旋转。 44f8Hc1g - 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。 s) u{A :IV4]`  [WXtR I|m fr{ 高级选项和信息 Xp1xhb*^ •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。 g~h`wv '
]x:>~0/L
 }C"EkT!F y mY,*Rb 高级选项及信息 8^\DQ& D •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 &.an- 0?BT*  %FT F 锯齿光栅界面 K7M 7T5< •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 lEQ 63) Z •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 gdSv) ( •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： |q^e&M< - 脊的材料：基板的材料 Bqv Oi~ l - 凹槽材料：光栅前面的材料 Lx8 ^V7 X uKo)iB6D
 \! Os!s &sR{3pC} 锯齿光栅界面参数 tQ5gmj •锯齿光栅界面也由以下参数定义： ^(V!vI* - 光栅周期 vpv PRw J - 调制深度 <' v?WV_ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 W!4GL>9m}A •可以选择设置横向移位和旋转。 yf*MG&} •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 *ls}r5k 2Y
dZ9[w kn  E+dr\Xhv zc'!a" 高级选项和信息 MM|&B`v@; •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 Q5;K m1(  9j49#wG0"B 探测器位置的注释 wHWd~K_q 关于探测器位置的注释 7Nh 6 ` •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 zbddn4bW9 •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 ZWG$MF Ejl •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。
8y OzD •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）。 :)g=AhBF •可以避免这些干涉效应的不良影响。 r,2x?Qi  N12K*P[!
|
