-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-05-13
- 在线时间1972小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
摘要 ^-DK<jZ^ 61wiXX"N 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。 .*ZNZ|g_ m|!sY[!
 I)clGMS, 7\.5G4dr% 本用例展示了...... epQ 7@9,Q •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： K .z@Vx. - 矩形光栅界面 Xr@0RFdr[ - 过渡点列表界面 kHJjdgV - 锯齿光栅界面 Q,scjt[ - 正弦光栅界面 kY|<1Ht •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 d< y
B ~Y ,\VNs'j 光栅工具箱初始化 cB|](gWS~ •初始化 B| !Re4`0 - 开始 Xs4`bbap 光栅 Ox58L>:0m 通用光栅光路图 uJi|@{V •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， U@H SU%H 可直接选择特定的光路图。 >scEdeM H R4^+x
 =T[kGg8` +?%huJYK, 光栅结构设置 IyMKV$" •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 905
/4z'
 K1Uur>Pk% •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 d 35 ,[ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 S^ 3I" B
zH.7!jeE
 a4c~ThbI
}psJ'aiG* •例如，选择第一个界面上的堆栈。 nM@S`" Uc.K6%iI 堆栈编辑器 F;kNc:X`) •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 QHK$2xtq| •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。 NI3_wV -e30! A
 jfk`%C Ek=
z`lDD 矩形光栅界面 8dP^zjPj a(F %M •一种可能的界面是矩形光栅界面。 O3Yv -># •此类界面适用于简单二元结构的配置。 60Y&)UR •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 66 v6do7 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 EiSS_Lc •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。 ~qs 97'
p;g $D=2
 sk 9*3d5I WJ8i,7 矩形光栅界面 < yBZsSj •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 _8S!w>$) •所选界面在视图中以红色突出显示。 L9"V$MO
 IF<pT) •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 :2}zovsdj •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 FgLV>#)-  }PD? x4 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 aH*)W'N? •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 }! x\qpA •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 A?=g! ( wB Ov h[qm?Z  ?(H/a-(:v}
Q YPsqkF*
 x 8w455 eVS 6#R]'m 矩形光栅界面参数 m!V ?xGKJ •矩形光栅界面由以下参数定义 o/
ozX4C - 狭缝宽度（绝对或相对） b|P[\9 - 光栅周期 -r7*C :E - 调制深度 `;L>[\Xi •可以选择设置横向移位和旋转。 ~J)_S'
#
8i;Ep AwB
 HTA Jn _
?Mtd3 F^o? 高级选项和信息 ' gI q_t|^ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 LY(YgqL •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 F|Pf-. r`t •可以设置总级次数或衰逝波级次数 E9i
M-Lw （evanescent orders）。 A}W) La\
•如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 Z_Qs^e$ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 x 4Q*~,n u1R_u9  $hXhq*5|c nep0<& " •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 ]c4?-Vq%u •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 7 .`Fe g. •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 e0Zwhz, •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 Iy% fg',%
yY+)IU.  fMgB!y"Em 5[suwaJQ 过渡点列表界面 F%M4i`Vh •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 d e)7_pCF| •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 *:L-/Q)i •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 I?r7dQEm  }coSMTMv6 q$x$ 4 过渡点列表参数 ^E{M[;sF3y •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
~$cz` A •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 k V9S+ME 'RZ=A+% X  _$g6Mj]1z uy Z •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 d nRbt{`jP •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 )lh48Ag0t; •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。 bS7rG$n [
0N 9` WK
 P&I%!'<
PxE 0b0eo 高级选项及信息 DO6Tz -%o •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。 JWQd/ {EU?{ #
 PW 7{,1te,
r?Q`b2Q 正弦光栅界面 f"i(+:la •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 \A
"_|Yg •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 z 3((L •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： D#"BY;
J - 脊的材料：基板的材料 P5;n(E(19 - 凹槽材料：光栅前面的材料 vf BIQfH f+3ico]f@  1V ? )T ^h L?.xj 正弦光栅界面参数 =T7lv%u - 正弦光栅界面也由以下参数定义： vl}fC@%WRI •光栅周期 *S _[8L" •调制深度 #WE"nh9f|z - 可以选择设置横向移位和旋转。 Z!#n55 | - 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。 f[r?J/;P9 ;zq3> A  iB- h3/ NWL\"xp
`t 高级选项和信息 B8=r^!jEL •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。 ay GYVYi
Q#gzk%jL@
 +`jI z'+ HgVPyo 高级选项及信息 8n V#\J9 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 y&A0}>a:d [v0[,K  Maw Wgd* 锯齿光栅界面 [- Xz: •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 Wb)>AP L •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 [l`_2{: •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： $RAS pM - 脊的材料：基板的材料 rHSA5.[1P - 凹槽材料：光栅前面的材料 _U
Q|I|V#
WRdBL5
 S2APqRg* H]I^?+)9 锯齿光栅界面参数 O\~/J/u
< •锯齿光栅界面也由以下参数定义： NI<;L m - 光栅周期 K C DbE6 - 调制深度 ng0tNifZ; •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 WSi`KNX •可以选择设置横向移位和旋转。 U-]Rm}X\M •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 aB $xQ |~
J`I^F:y*  bY@ S[ }Cs. Hm0P 高级选项和信息 %jBI*WzR •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 N'5AU (  a ](Jc) 探测器位置的注释 1 J{1>r 关于探测器位置的注释 {?+dVLa^; •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 3QZ~t#,7ij •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 jIvSjlm I •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。 isF
jJPe •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）。 &x
mYp Q •可以避免这些干涉效应的不良影响。 :6T 8\W  kO)+%'L!8
|
