光栅是
光学中最常用的衍射元件之一。如今,它们经常被用于复杂的
系统中,并与其他元件一起工作。在这种情况下,非常需要将光栅不仅仅是作为孤立的元件来
模拟,而是与系统的其余部分结合,以评估整个系统性能。VirtualLab Fusion提供了一个独特的光栅元件,允许在光路中轻松地包含各种不同形状的光栅,无论是一维周期光栅(层状),二维周期光栅,或体(布拉格)光栅。本用例介绍了该元件的功能,包括光栅级次的设置和堆栈的定位。
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X@ Gm:6 Ghgo"-,# 系统内光栅建模 %wp#vO-$ 在一般光路中,光栅元件可以插入到系统的任何位置。
Ck0R%| 这使得在一个复杂的系统中对光栅进行建模,并因此评估整个系统的性能成为可能,同时考虑光栅的可能影响。
&i~AXNw 光栅元件可以通过元件 > 单个表面&堆栈 > 光栅找到。
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JyX7I,0 kGZ_/"iuO 附着光栅堆栈 a+CHrnU\; Ur]~>-Z 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈总是附着在一个虚拟参考面上(仅平面)。
uUczD 8y 元件的大小仅用于在3D光线追迹视图中显示;
仿真中不考虑孔径效应。
@9QtK69 参考面可以在三维系统视图中可视化,以帮助排列光栅。
2S\~ 所应用的光栅
结构可以是一维周期(层状),也可以是二维周期(交叉光栅)。
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r4~Bn7j2 .qioEqK8!y 堆栈的方向 syYg, G[ LyB$~wZx~@ 堆栈的方向可以用两种方式指定:
[k9aY$baT^ 2>l:: 8Pp 它既可以应用在表面的正面,也可以应用在背面(在固体标签中定义)。
Upr:sB <~}t;ji 请注意,如果堆栈位于正面,堆栈将绕Z轴旋转180°。这会影响堆栈的内部坐标系,需要在定义高度轮廓时加以考虑。
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nNIV( _=_]Yx 基底的处理、菲涅耳损耗和衍射角 b-{\manH PomX@N}1 作为一种惯例,往往忽略基底的影响,例如衍射效率的计算。
:ji_dQ8k 然而,任何实际的光栅结构必须建立在基底上,因此,我们使用一个平面元件和中间的自由空间延伸对其进行建模。
gno V>ON0 平面的建模包括菲涅耳效应(S矩阵求解器)。
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7"r7F#D=G dy jzF`H 高级选项和信息 8Us5Oi 在求解器菜单中有几个高级选项可用。
daaEN( 求解器选项卡允许编辑所使用FMM(“傅里叶模态法”,也被称为RCWA,“严格耦合波分析”)算法的精度设置。
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既可以设置考虑的总级次数,也可以设置倏逝级次数。
~$f+]7 如果考虑金属光栅,这可能是有用的。相反,对于介质光栅,默认设置就足够了。
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:Lb X9nt;A2TU+ 结构分解 :rb<mg[ 8=7u,t 结构分解选项卡提供了关于结构分解的信息。
uKqN 层分解和转换点分解设置可以用来调整结构的离散化。默认设置适用于几乎所有光栅结构。
}(-R`.e; 此外,还提供了有关层数和转换点数的信息。
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e! 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述。折射率用色标表示。
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J?-"]s`J x!q$`zF\\ 光栅级次通道选择 >#R<