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    [推荐]使用界面配置光栅结构 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-08-20
    摘要 Qj?qWVapA  
    @Gh?|d7bD  
    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。 C&&*6E5  
    1YGj^7V)|Z  
    j2U iZLuV  
    Ddf7wszW  
    本用例展示了...... ux[h\Tp  
    •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: ^`W8>czi  
    - 矩形光栅界面 +w(sDH~kd  
    - 过渡点列表界面 EXdx$I=X  
    - 锯齿光栅界面 E@/yg(?d=  
    - 正弦光栅界面 FD}hw9VyF@  
    •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 4`x.d  
    c k$ > yk  
    光栅工具箱初始化 {Hv/|.),hu  
    •初始化 *1}UK9X;  
    -  开始 qoNVp7uv  
    光栅 Fp)+>o T  
    通用光栅光路图 ileqI/40f  
    •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, 's.cwB: #  
    可直接选择特定的光路图。 n/ \{}9   
    (&2 5 8i,  
    FmRCTH  
    ;*3OkNxa3  
    光栅结构设置 #~&SkIhBE  
    •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料 -,M*j|   
    tWs ]Zd  
    •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 /M:R|91:_  
    •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 H nKO  
    `}b#O}z)^  
    2:31J4t-<  
    j k%MP6  
    •例如,选择第一个界面上的堆栈。 U]Iypl`l  
    X~aD\%kC7  
    堆栈编辑器 ^ -s'Ad3  
    •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 [k"@n+%  
    •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。 8Z=d+}Gg<  
    $6W o$c%  
    E]^wsS>=  
    g4NxNjM;  
    矩形光栅界面 oKl^Ttr  
    xQ4'$rL1d  
    •一种可能的界面是矩形光栅界面。 Y9b|lP7!  
    •此类界面适用于简单二元结构的配置。 3GH@|id  
    •在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 "pb$[*_@$  
    •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 2"31k2H[  
    •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。 24ojjxz+  
    $=7'Cm ?  
    s 0}OsHAj  
    dQ4VpR9|;  
    矩形光栅界面 v6gfyGCJ  
    •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。  2 EG`  
    •所选界面在视图中以红色突出显示。 >s@*S9cj:  
    c:  /Wk  
    •此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 byj}36LN62  
    •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 <A"T_Rk  
    ~$#"'Tl4J  
    •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 =B}a +0u!  
    •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 8PQn=k9  
    •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。 ]9xuLJ)  
    'A0.(a5  
    `rt  
    ()< E?D=  
    <kQ 5sG  
    E7A psi4]  
    矩形光栅界面参数 c7$L:  
    •矩形光栅界面由以下参数定义 mv7><C  
    - 狭缝宽度(绝对或相对) Hzr<i4Y=w9  
    - 光栅周期 q[6tvPfkX  
    - 调制深度 QvM+]pdR6  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 <h(KI Y9T  
    7H$0NMP  
    `[hc{ynO|  
    }T@^wY_Ow  
    高级选项和信息  oCE=!75  
    •在传播菜单中,有几个高级选项可用。 Ls8@@b,t2  
    •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 /az}<r8  
    •可以设置总级次数或衰逝波级次数 X?,ly3,  
    (evanescent orders)。 hE|Z~5\Y,>  
    •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 ?2hS<qXX  
    •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 LRF_w)^['  
    gyqM&5b  
    .Dn.|A  
    :n'$Txf  
    •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 gB4&pPN  
    •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。 d~bZOy  
    •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 hf6=`M}>i  
    •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。 \#LkzN8  
    ~U] "dbQ  
    MAhJ>qe8 p  
    F`/-Q>Q  
    过渡点列表界面 $XBn:0U  
    •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 grvm2`u  
    •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 sVk+E'q  
    •同样,平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 ^/nj2"  
    81m3j`b  
    G?:{9. (  
    过渡点列表参数 }6;K+INT  
    •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 42`%D  
    •上限(Upper Limit)必须设置为大于所需光栅周期一半的值,但在周期性结构的情况下自动设置。 L-B"P&  
     =fJDFg  
    ^?pf.E!F`  
    !Tc jJ2T  
    •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 {WBe(dc_%  
    •此处,可以定义x方向和y方向的周期。 nz{ ;]U1  
    •在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 ;yfKYN[  
    bW"bkA80  
    bsfYz  
    8Ld`$_E  
    高级选项及信息 w_c)iJ  
    •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。 `pMI @"m  
    ;^XF;zpg  
    t=,ZR}M1`  
    =>? ;Iv'Z  
    正弦光栅界面 xJG&vOf;?  
    •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 UQ0Sf u  
    •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 fL0dy[Ch@  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: w}8 ,ICL  
    - 脊的材料:基板的材料 ,;3bPjey  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 lk.]!K$}  
    0P{^aSxTP  
    k#eH Q!  
    u|;?FQ$M  
    正弦光栅界面参数 ^Rr!YnEN  
    - 正弦光栅界面也由以下参数定义: <WXGDCj  
    •光栅周期 JD`IPQb~E  
    •调制深度 qPI\Y3ZU  
    - 可以选择设置横向移位和旋转。 #'DrgZ)W  
    - 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。 {Ad4H[]|]  
    sj9j 47y  
    l*r8.qp  
    s ;3k#-w  
    高级选项和信息 lN(|EI  
    •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。 7aF'E1e'3  
    s3(mkdXv  
    a&^HvXO(>(  
    BlLK6"gJT  
    高级选项及信息 ,9A1p06  
    •如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 'CQ~ZV5  
    7 XNZEi9o  
    DOaTp f  
    锯齿光栅界面  :EGvI  
    •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 (:(Im k;9  
    •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 }3825  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: FT F`-}Hz  
    - 脊的材料:基板的材料 :VkuK@Th`  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 G '1K6  
    &i(\g7%U  
    _p^?_  
    #QUQC2P(~  
    锯齿光栅界面参数 u=6LPwiI  
    •锯齿光栅界面也由以下参数定义: D`Cy]j  
    - 光栅周期 7 @W}>gnf  
    - 调制深度 2_/H,  
    •此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 +YJpVxYmZ  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 ~=P#7l\o1  
    •由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 < `Xt?K  
    ym_w09   
    >g>L>{  
    s![Di  
    高级选项和信息 ;i 'mma_!  
    •同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 kTW[)  
    Y5ZBP?P  
    探测器位置的注释 r!N> FE  
    关于探测器位置的注释 [PIh^ DhK  
    •在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 7DZZdH$Fm  
    •如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 Y 9}ga4  
    •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。 Al MMN"j  
    •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)。 ;hgRMkmz4<  
    •可以避免这些干涉效应的不良影响。 <eh<4_<qF  
    )KdEl9o  
     "d; T1  
    文件信息
    _x`oab0@  
    tqFE>ojlI  
    6M#}&Gv  
    b Y2:g )  
    4=nh' U38  
    QQ:2987619807 9 df GV!Z  
     
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