首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 使用界面配置光栅结构 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2026-01-12 08:09

使用界面配置光栅结构

摘要 $& gidz/w  
R$`T"C"  
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。 o|E(_ Y4d  
~3]8f0^%m  
5*Iz3vTq  
!gQ(1u|r  
本用例展示了...... WT N!2b  
•如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: MRu+:Y=K  
- 矩形光栅界面 <rxem(PPu  
- 过渡点列表界面 e$I:[>  
- 锯齿光栅界面 :PkSX*E[q  
- 正弦光栅界面 nwH|Hs riU  
•如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 Ia" Mi+{  
ueo3i1  
光栅工具箱初始化 J3^Ir [  
•初始化 NPabM(<`  
-  开始 oD`BX  
光栅 v>l?d27R  
通用光栅光路图 =5F49  
•注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, w=2 X[V}  
可直接选择特定的光路图。 r${a S@F  
|REU7?B  
'iK*#b8l  
CKgyv%T5m:  
光栅结构设置 B`Pi\1H6%  
•首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 0C_Qp%Z  
1-<Xi-=^{t  
•在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 /m:}rD  
•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 ypVr"fWB  
2V 'Tt3  
]B[Qdn  
FA,CBn5%  
•例如,选择第一个界面上的堆栈。 =B2=UF  
L}nc'smvM  
堆栈编辑器 x$sQ .aT  
•在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 I`1=VC]^8  
•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。 r?*?iw2g  
)I_I?e  
#kEdf0  
lN" rhZ  
矩形光栅界面 :#;?dMkTY  
k5M(Ve  
•一种可能的界面是矩形光栅界面。 q ~lW  
•此类界面适用于简单二元结构的配置。 o,I642R~  
•在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 yKJp37R  
•为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 @"0qS:s]X  
•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。 l.! ~t1i  
38^_(N  
8%B @[YDe  
T@.CwV  
矩形光栅界面 hz|$3*q  
•请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 zQJbZ=5Bu"  
•所选界面在视图中以红色突出显示。 7 5u*ZMK  
@ck2j3J/  
•此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 g(Nf.hko  
•可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 To+{9"$,  
wVTo7o%U  
•堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 s+11) ~  
•此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 U_?RN)>j  
•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。 oR }  
~qF9*{~!  
_{aVm&^kA  
@lI/g  
=&'j;j  
;I0/zeM%  
矩形光栅界面参数  %JZIg!  
•矩形光栅界面由以下参数定义 HT'dft #  
- 狭缝宽度(绝对或相对) U?>cm`DBP  
- 光栅周期 d8>D=Ve  
- 调制深度 sQvEUqy9  
•可以选择设置横向移位和旋转。 5+r#]^eQY-  
wpvaTHo  
&wfM:a/c  
+}n]A^&I\E  
高级选项和信息 D~Su82 2  
•在传播菜单中,有几个高级选项可用。 tg:x}n  
•传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 @`yfft  
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 mAMKCxz,  
(evanescent orders)。 =Ev } v  
•如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 %rsW:nl  
•相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 Z.<B>MD8^  
$f%_ 4 =  
6S(3tvUr  
~kL":C>2  
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 O_033&  
•层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 C`ok{SNtUy  
•此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 J_,y?}.e3  
•分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 4%p vw;r  
CH2o[&  
{`:!=  
rRMC< .=  
过渡点列表界面 t|/ /oEY  
•另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 wo/H:3^N  
•此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 `]Xb w^Y'x  
•同样,平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 5ZPl`[He  
h1"#DnK7  
pq@ad\8  
过渡点列表参数 X*b0qJ Z  
•过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 L6FUC6x"  
•上限(Upper Limit)必须设置为大于所需光栅周期一半的值,但在周期性结构的情况下自动设置。 jooh`| `P  
Eb*DP_  
l4; LV7Ji  
_K8-O>I "  
•必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 ]}9EBf  
•此处,可以定义x方向和y方向的周期。 ve$P=ZuM  
•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。 <J- aq;p  
u5lj+?  
d;>:<{z@CD  
?p5Eo{B  
高级选项及信息 2$jY_{B+x  
•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。 Ws=J)2q  
9:P)@UF  
cu Nwv(P  
} nQHP4'  
正弦光栅界面 '  _N >  
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 2 `#|;x^<  
•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 9Y7 tI3  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: h7g9:10  
- 脊的材料:基板的材料 N @k:kI  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 )]v vp{  
q+SDJ?v  
%e3lb<sv6  
JBuorc  
正弦光栅界面参数 iE$0-Qe[3  
- 正弦光栅界面也由以下参数定义: b+hZ<U/  
•光栅周期 55hJRm3  
•调制深度 ?onZ:s2  
- 可以选择设置横向移位和旋转。 P4s:wuJ^  
- 由于这是光栅界面(类似于矩形和锯齿借口),因此不必选择周期。 B~z& "`  
.NZ_dz$c  
D`Fl*Wc4H  
G3KiU($V  
高级选项和信息 GK:*|jV  
•同样,可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。  ~B/|#o2  
{<&x9<f9  
1&wLNZXH  
?"J5~_U.  
高级选项及信息 qxk1Rzm?x  
•如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 ytHa[U  
e -x{7  
)KkA<O}f  
锯齿光栅界面 AM,@BnEcuT  
•另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 *pj&^W?  
•此界面允许配置闪耀结构的光栅。 i_I`Y  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: u2o6EU`  
- 脊的材料:基板的材料 DOf[?vbu  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 3xbA]u;gp  
E}yl@8g:#  
) 3Eax_?Z  
pZF`+6 42  
锯齿光栅界面参数 g5_]^[up w  
•锯齿光栅界面也由以下参数定义: V&[|%jm&   
- 光栅周期 ^+!!:J|ra  
- 调制深度 u:<%!?  
•此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 L7C!rS  
•可以选择设置横向移位和旋转。 `nn;E% n  
•由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 fk;39$[  
eCdMDSFO3  
n`;=^^B  
|G!-FmIK  
高级选项和信息 mam|aRzd  
•同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 3/P2&m  
7hY~  
探测器位置的注释 =l?5!f9  
关于探测器位置的注释 xLX:>64'o>  
•在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 V;Te =4  
•如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 :p5V5iG  
•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。 D'c, z[  
•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)。 BPwFcT)i!(  
•可以避免这些干涉效应的不良影响。 Nq Ve{+1x  
c2-NXSjsW  
查看本帖完整版本: [-- 使用界面配置光栅结构 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计