切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 824阅读
    • 0回复

    [技术]使用界面配置光栅结构 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    在线infotek
     
    发帖
    6589
    光币
    27094
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-01-11
    quY:pqG38q  
    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。 9z6XF]A  
    g}@OUG"D  
    w$JvB5O  
    N('&jHF  
    本用例展示了...... >EY3/Go>  
    •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: TB0 5?F  
    - 矩形光栅界面 J:V?EE,\-  
    - 过渡点列表界面 ER,1(1]N  
    - 锯齿光栅界面 I? ,>DHUX  
    - 正弦光栅界面 Lemui)  
    •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 M4as  
    e7wSOs  
    光栅工具箱初始化 ZP{*.]Qu  
    •初始化 /?SLdW  
    -  开始 H;RwO@v  
    光栅 $ X q!L  
    通用光栅光路图 |i++0BU  
    •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, -Uml_/rd_  
        可直接选择特定的光路图。 / m=HG^!  
    A~-b!Grf  
    UX7t`l2R  
    '- zD  
    光栅结构设置 3Z1CWzq(  
    •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料 Y]&j,j&  
    HTG%t/S  
    •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 FSND>\>  
    •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 KCs[/]  
    #ep`nf0x  
    ~@}Bi@*  
    yqPdl1{Qr=  
    •例如,选择第一个界面上的堆栈。 ]q4rlT.i  
    Ofs <EQ  
    堆栈编辑器 wb0L.'jyR)  
    •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 9H]{g*kL  
    •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。 A}l3cP; `#  
    jyCXJa-!-  
    .[_L=_.  
    %^jMj2  
    矩形光栅界面 LGn:c;  
    6Yln, rC  
    •一种可能的界面是矩形光栅界面。 RCpR3iC2  
    •此类界面适用于简单二元结构的配置。 2'w?\{}D  
    •在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 %KLpig  
    •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 hv?9*tLh0  
    •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。 E 7{U |\  
    -qGa]a  
    ;=MU';o  
    y+NN< EY@  
    矩形光栅界面 *}*FX+px)  
    •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 A*\.NTM  
    •所选界面在视图中以红色突出显示。 ln6d<; M5  
    F1yqxWHeo  
    •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。 ,>%}B3O:Y=  
    •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 BI%$c~wS  
    e~=;c  
    •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 @u6B;)'l  
    •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 p;>ec:z3M  
    •如果是简单的光栅结构,建议选择“取决于界面周期”(Dependent from Period of Interface)选项,并选择适当的周期性界面索引。 gDpVeBd[  
    cPlZXf  
    s*.hl.k.  
    8)_XJ"9)G  
    [D I+~F  
         \XZ/v*d0  
    矩形光栅界面参数 Yo6*C  
    •矩形光栅界面由以下参数定义 9dx/hFA  
    - 狭缝宽度(绝对或相对) RMdk:YvBg  
    - 光栅周期 asppRL||  
    - 调制深度 xqu}cz  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 X aMJDa|M  
    ;~m8;8)  
    k5'Vy8q  
    w9EOC$|Y  
    高级选项和信息 0Qf,@^zL*  
    •在传播菜单中,有几个高级选项可用。 3[Qxd{8r  
    •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 zBzZxK>$  
    •可以设置总级次数或衰逝波级次数 "ut39si  
        (evanescent orders)。 )"7iJb<E  
    •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 \!.B+7t=I  
    •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 *nkoPVpC  
    i9,ge Q7d  
    <Z mg#  
         'a@/vx&J  
    •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 ek*rp`y]  
    •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。 *`5.|{<j{  
    •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 Rl?_^dPx  
    •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。 c(xrP/yOwi  
    ;U+3w~  
    iP ->S\  
         Yg||{  
    过渡点列表界面 4V)kx[j  
    •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 "R;U/+  
    •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 8e1UmM[  
    •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。 =O5pY9UO  
    &5B'nk"  
    3u+T~g0^  
    过渡点列表参数 y51e%n$  
    •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 / *#r`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。 z]_wjYn Z  
    ^@s1Z7  
    *av<E  
         iL-(O;n  
    •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 h+g_rvIG*  
    •此处,可以定义x方向和y方向的周期。 @=}0`bE  
    •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。 BYL)nCc  
    ,~N/- 5  
    On9A U:\  
    4DI8s4fi  
    高级选项及信息 2lH&  
    •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。 nv|NQ Tk  
    |6sp/38#p  
    >* f-Wde  
    5H<m$K4z  
    正弦光栅界面 U)] oO  
    •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 -P$PAg5"2  
    •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 @<hb6bo,N  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: N2^=E1|_  
    - 脊的材料:基板的材料 UNu#(nP  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 [Kg+^N% +  
    NRs13M<ftf  
    g[' ^L +hd  
         5}l[>lF  
    正弦光栅界面参数 24 'J  
    - 正弦光栅界面也由以下参数定义: 6,8h]?u.  
    •光栅周期 PbJ(:`u  
    •调制深度  ?Jm^<  
    - 可以选择设置横向移位和旋转。 Cgk<pky1  
    - 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。 ]nn98y+  
    !GjQPAW  
    *SJ_z(CZm  
         >C>.\  
    高级选项和信息 NZ:,ph  
    •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。 =7=]{Cx[  
    pK>N-/?a  
    {BN#h[#B{  
    ( Y[Q,  
    高级选项及信息 @Md/Q~>  
    •如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 w3ResQ   
    ~g]Vw4pv  
    e'NJnPO  
    锯齿光栅界面 T4Uev*A  
    •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 _`j7clEz  
    •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 {UI+$/v#  
    •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: E4jNA }3k+  
    - 脊的材料:基板的材料 sUO`uqZV  
    - 凹槽材料:光栅前面的材料 reu*53r]  
    UcHJR"M~c  
    -l*|M(N\  
    i>`%TW:g  
    锯齿光栅界面参数 rpha!h>w1%  
    •锯齿光栅界面也由以下参数定义: Gx/Oi)&/  
    - 光栅周期 !c Hum  
    - 调制深度 9s q  
    •此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 E<Y$>uKA  
    •可以选择设置横向移位和旋转。 eF$x1|  
    •由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 j_?FmX _  
    iOghb*aW  
    x=P\qjSa  
         P/eeC"  
    高级选项和信息 zY{A'<\O  
    •同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 H/ HMm{4  
    ~TD0z AA&  
    探测器位置的注释 S9y}  
    关于探测器位置的注释 K;G~V\  
    •在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 %J?xRv!  
    •如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 PJ%C N(0  
    •但是,完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应,而实际情况并非如此。 +~$ ]} %  
    •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)。 aeJHMHFc  
    •可以避免这些干涉效应的不良影响。 *L^,|   
    Wqw1J=]  
     
    分享到