-Mb`I >= 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。
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;:nO5VFOg SArSi6vF 本用例展示了......
Z:l.{3J$ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如:
RcUKe, - 矩形光栅界面
lNcXBtwK@# - 过渡点列表界面
('/5#^%R - 锯齿光栅界面
\($EYhx - 正弦光栅界面
QU/Q5k •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
F2/-Wk@ b(lC7Xm 光栅工具箱初始化 >&0)d7Nu8m •初始化
L:HJ: - 开始
P
+U=/$o 光栅
qB`zyd8yu 通用光栅光路图
^^[MDjNy@ •注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状,
>&K1+FSmyJ 可直接选择特定的光路图。
bgW=.s 4{Vw30DZ
%KxL{HY ?@"B:#l 光栅结构设置 ?QGAiu0 •首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和
材料。
"(uEcS2<
b?#k •在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。
|fXwH> 'sw •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
'H0b1t1S% p?OwcMT]M
q' };.tv mOj6
4}_`" •例如,选择第一个界面上的堆栈。
='1J&w~7 Gld|w=qr 堆栈编辑器 zbt>5S_ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。
-ec~~95 •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>N5^ tcYbM+4e
Xp<RGp7E a9=,P 矩形光栅界面 #t
/.fd 30 VvZb •一种可能的界面是矩形光栅界面。
^
q]BCOfJ( •此类界面适用于简单二元结构的配置。
V#;6<H" •在此示例中,由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
=/@c9QaVB •为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。
sidSY8j •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。
' bio:1 ,^MA,"8
C<CE!|sfr KDP7u 矩形光栅界面 q^],K' •请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。
8UArl3 •所选界面在视图中以红色突出显示。
pEIc?i*
=T$-idx1l •此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。
~c7}eTJd" •可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。
T)Byws
9.R)iA •堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。
7_ g}t!b` •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
\HFeEEKH •如果是简单的光栅结构,建议选择“取决于界面周期”(Dependent from Period of Interface)选项,并选择适当的周期性界面索引。
WAlsh _K{hq<g
*V(TNLIh; '`^<*;w
iivuH2/~?[ T_CYSS|fX 矩形光栅界面参数 ]qCAog •矩形光栅界面由以下参数定义
is`Eqcj`dr - 狭缝宽度(绝对或相对)
|,F/_ - 光栅周期
W!g'*L/#L - 调制深度
L-[<C/`;t •可以选择设置横向移位和旋转。
cCN[c)[c| E<;C@B
Two$wL/ afRUBjs 高级选项和信息 P`wp`HI •在传播菜单中,有几个高级选项可用。
IpQ51 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
l+S08IZ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
;Dg8> (evanescent orders)。
T'2(sHk •如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。
X_XeI!,b •相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。
I3o6ym-i S2/c2
o|G.tBpKg 1lu_<?O •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
c,;-[sn •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。
)}\T~#Q]y •此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
Q}ho
Y •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。
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E7^r3#s
6JBE=9d-Q 过渡点列表界面 X<J
NwjM% •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
|)QE+|?P •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
,6?L.L •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。
C#X|U2$
gl-O"%rMcL !u)veh3x 过渡点列表参数 E`.dU<8HE •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
zZDa71> •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。
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DWZ!B7Ts i[A$K~f •必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。
[#V?]P\uV •此处,可以定义x方向和y方向的周期。
=rcqYPul0 •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。
G (Fi *KSQ^.sYh
\gy39xoW( k8w }2Vw 高级选项及信息 he;;p ="!* •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。
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9.f/d4 W#E-vi+l 正弦光栅界面 2ku\R7 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
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•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
jV`xRjh •如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料:
0 3kzS ]g - 脊的材料:基板的材料
*j RNpB{)z - 凹槽材料:光栅前面的材料
$5T3JOFz Qp~O!9ph
_] veTAV U7(84k\j 正弦光栅界面参数 {j.5!Nj]B - 正弦光栅界面也由以下参数定义:
B$"CoLC7+ •光栅周期
j-@3jFu •调制深度
|13UJ
vR - 可以选择设置横向移位和旋转。
&m_4# - 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。
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^@e4 mO U~ QIO O 高级选项和信息 mnswGvY •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。
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