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    [技术]构造二维周期性光栅结构 [复制链接]

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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 02-04
    复杂光栅结构被广泛应用于光谱仪、近眼显示系统等领域。VirtualLab Fusion 软件用傅立叶模态法（FMM,或者RCWA）一种简易的仿真方法来严格分析任意的光栅结构。使用图形用户界面，可以设置堆栈的几何图形，从而生成复杂的光栅结构。 此例程主要用于构建具有二维周期性特征的光栅。
    • 光栅工具箱中构建二维光栅的方法 − 基于介质定义的类型 − 基于界面定义的类型 ,LD m8   
    • 计算之前修改高级选项和检查定义的结构的方法。 ,7W:fwdR  
    • 提示：在VirtualLab软件中的光栅结构中，表现为二维周期性的被称作 三维光栅。同样的，层状光栅（一维周期性）被称作二维光栅。 >ys[I0bo  
    V YZU eh  
    初始化光栅工具箱 zN#*G i'  
    • 初始化 rLU'*}  
    − 开始菜单栏 (Start) dBSbu=^$)  
    光栅菜单栏(Grating)  * z'8j  
    通用光栅光路图（三维光栅） General Grating Light Path   Diagram(3D Gratings) -w1@!Sdd  
    • 提示：对于特殊类型的光栅，例如柱形光栅， As~(7?]r  
    可以在光栅工具箱中直接点击柱形光栅光路 xl(@C*.sC1  
    图（三维光栅）(Pillar Grating Light y%S1ZT ScO  
    Path Diagram(3D Gratings)) hfqqQ!,l!  
    )=J5\3O*x  
    设置光栅结构 )KE [!ofD  
    )"Q*G/+2Ie  
    • 首先，需要定义基底(Base Block)的厚度和介质。 <A >)[u  
    • VirtualLab中光栅结构在堆栈(stack) 中定义。 ^Dg <Ki  
    • 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同时添加堆栈(stack)。
    \\,f{?w  
    • 例如，图中在前表面添加了堆栈(stack)。     Rx7X_A}  
    基于材料定义光栅的类型（例程： 柱形光栅） OoBCY-gj*  
    堆栈编辑器 aZ Xmlq  
    ?^i1_v7 Bi  
    -`+<{NHv\  
    在堆栈编辑器(Stack Editor)中，界面和材料可以从中目录(catalog) 中添加。 eSEq{ ?>  
    • 为了用一种特殊的介质定义光栅，需要添加两个平面界面，作为介质的边界。     z0%\OhuCcf  
    \(~wZd  
    两个平面之间的介质类型可以是均匀介质(homogenous)或者调制介质(modulated)。 jCioE  
    • 使用调制介质，就可以非常有效地描述复杂光栅结构，如柱形光栅。
    柱形光栅介质 a,|?5j9,P  
    .pPm~2]z  
    =-KMb`xT  
    • 在目录类别中LightTrans预设(LightTrans Defined)下柱形介质类(pillar media)中可以添加铬柱(Chromium Pillars)。 Aw5pd7qKL  
    • 这种介质可以仿真柱形结构或者在基底表面打孔的结构。  R'}95S<  
    • 此例程中，矩形排布的金属铬圆柱位于熔融石英基底表面。 qJPT%r  
    • 在堆栈编辑器的视图中，不同材料根据折射率的高低表示为不同深浅的颜色 !345 %,  
    （颜色越深，折射率越高）。 DC+b=IOz  
    • 注意：堆栈编辑器固定显示x-z平面的横截面视图。
     iD`d99f8O  
    GOT1@.Y  
    • 请注意：界面添加的顺序固定由基底表面开始算起。 :~F:/5  
    • 选中的界面会以红色突出显示。 31WC=ur5  
    • 此外，无法在此处定义光栅前面的介质（指 gU&%J4O  
    最后一个界面后的介质）。它会自动从光栅部件前面的材料中提取。 Pq9|WV#F5/  
    • 可以在光学参数设置编辑器(Optical Setup Editor)中更改这处材料。
    2)X4y"l  
    m<rhIq  
    • 堆栈周期(Stack Period)可以控制整个结构的周期。 vb Y3;+M>  
    • 对于二维周期性光栅，必须在x和y方向分别定义周期。 0'5/K ,  
    • 该周期也是FMM算法的周期边界条件。 ;G |i^  
    • 对于简单的光栅结构，建议选择与介质周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 选项，并选择合适的周期性介质的序号。     6$U]9D  
     
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