-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-07-31
- 在线时间1977小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
摘要 LzRiiP^q Rs`a@Fn 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。 {ZXC%(u B5:g{,C
yf) `jPM1< 86#mmm) 本用例展示了...... `l2q G# •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: (x
qA.(F - 矩形光栅界面 "ILWIzf.] - 过渡点列表界面 d|]O<]CG_ - 锯齿光栅界面 <im<(=m9 - 正弦光栅界面 s.` d<(X? •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 |A0$XU{ xXZKj 光栅工具箱初始化 -vHr1I< •初始化 N@6OQ:,[F - 开始 7E`(8i 光栅 k-V I9H!, 通用光栅光路图 SDHc[66' •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, R: <@+z^A[ 可直接选择特定的光路图。 xn@0pL3B~ E[.tQ|C
8e!DDh KC:4 光栅结构设置 i ,pN1_- •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 9K':Fn2,
t3t0vWE<, •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 [fi'=Cb •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 2BDan^:-Av [Cj}nld
*xg`Kwl5Kl K;p<f{PE •例如,选择第一个界面上的堆栈。 1/ pA/UVO T_?nd T2 堆栈编辑器 GrR0RwnH)? •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 +'/}[1q1/T •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 d:hL
)x l(#ke
VtO;UN <;cE/W}} 矩形光栅界面 7TkxvSL X R
pI<]1 •一种可能的界面是矩形光栅界面。 6_<s=nTX •此类界面适用于简单二元结构的配置。 1N9<d, •在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 rN1U.FRe/ •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 LkGf|yd_ •在堆栈编辑器的视图中,根据折射率(黑暗表示更高),其他颜色表示不同的材料。 ]}[Yf zk5=Opmvh
+K%pxuVh eh:}X}c=J] 矩形光栅界面 Bw<zc=% •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 7~"(+f •所选界面在视图中以红色突出显示。 (X(1kj3
5m^Hi}S_ •此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 a3UPbl3^ •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 %gu$_S /Y[o=Uyl •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 ;wXY3|@ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 AL]h|)6QpC •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。 )!k_Gb`#X vZE|Z[M+< sr+gD*@h _t|G@D{
3gG+`{< iog #
, 矩形光栅界面参数 4e@&QOo`Cu •矩形光栅界面由以下参数定义 SgpZ;\_ - 狭缝宽度(绝对或相对) 6KEykw
j - 光栅周期 x^)g'16` - 调制深度 eb!s'@ •可以选择设置横向移位和旋转。 ,$h(fM8GC *O+R|Cdp/
sK@Y!oF}\ *#lBQBH|. 高级选项和信息 JFRpsv •在传播菜单中,有几个高级选项可用。 LAv:+o(m/ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 LBmM{Gu •可以设置总级次数或衰逝波级次数 ;GE26Ymqly (evanescent orders)。 C5es2!^-]O •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 F1gt3 ae •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 \fK47oV ZD5I5 7q%|4Z-~ g.I(WJX0 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 ]By0Xifew •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 i}PK$sa#c •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 *wC\w •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.=^iz&m ;OOj[%. t_dcV%= FZe:co8Mu 过渡点列表界面 n1QEu"~Zj •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 #K=b%;> •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 v:rD3=M- •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。 t=n+3`g k"">2#V XC|*A$x, 过渡点列表参数 |DN^NhtE •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 "^;#f+0 •上限(Upper Limit)必须设置为大于所需光栅周期一半的值,但在周期性结构的情况下自动设置。 CifA,[l34 z)4UMR#b& fL!V$]HNt O(VxMO
•必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 (y1$MYZQ •此处,可以定义x方向和y方向的周期。 9s!
2 wwh •在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 .#*D!;f b,#`n
8h2D+1,PZC \V]t!mZ-}l 高级选项及信息 gaQ[3g •同样,可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 wJ6_I$> 60"5?=D
glv ;C/l 9Ei5z6Vk/+ 正弦光栅界面 Le*`r2 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 }FrEF\}]_7 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 ]?[zx'| •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: wHx}U M" - 脊的材料:基板的材料 swttp` - 凹槽材料:光栅前面的材料 hM?`x(P o`idg[l. FJ{=2]x| /vHYM S 正弦光栅界面参数 {$;2HbM( - 正弦光栅界面也由以下参数定义: )X/*($SuA •光栅周期 Cl,9yU)1n •调制深度 C>^,*7dS - 可以选择设置横向移位和旋转。 wfE^Sb3 - 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。 U_]=E<el 4sTMgBzw rWA6XDM7 80C(H!^ 高级选项和信息 J,??x0GDx, •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。 I_ONbJ9] S_6g~PHsr
n+2%tW '3^Q14`R 高级选项及信息 %,0%NjK •如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 k0JW[04j C0QM#"[ U9
#w 锯齿光栅界面 w8p8 ;@ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 @o6R[5( •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 *7ZtNo[+ •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: dN< ,%}R - 脊的材料:基板的材料 ZWS2q4/S - 凹槽材料:光栅前面的材料 }AlYNEY 'S*k_vuN
A{N\) V7EQ4Om:It 锯齿光栅界面参数 M*w' 1fT •锯齿光栅界面也由以下参数定义: )qv2)a!H - 光栅周期 6kN:* - 调制深度 96c?3ya •此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 vy[C'a •可以选择设置横向移位和旋转。 7/aOsW"6 •由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 ]W/>Ldv Ird|C[la LBat:7aH> y \D=Z
N@ 高级选项和信息 py
@(
< •同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 0OnV0SIL H>XFz(LWh 探测器位置的注释 H}/05e 关于探测器位置的注释 "u492^ •在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 lq>AGw •如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 -R
b{^/ •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。 U\zD,<I9 •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)。 ]A^4}CK^< •可以避免这些干涉效应的不良影响。 F'FP0t!S VL\t>n
|