-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2025-04-23
- 在线时间1766小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
摘要 YRQ?: a{H Cd|rDa 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。 XZT| ID_u" 'LYN{
 =!u]t &yv P q1 j 本用例展示了...... b 9VI(s> •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： Cz6bD$5 - 矩形光栅界面 +/ ?oyC+Z - 过渡点列表界面 )JY#8,{w - 锯齿光栅界面 `jec|i@oO - 正弦光栅界面 . |@ 2Uf •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 @H}{?-XyA }U?:al/m 光栅工具箱初始化 m[ER~]L/C •初始化 pnUL+UYeM - 开始 .E;}.X 光栅 2M)E1q|a 通用光栅光路图 4U3 `g •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， LI>Bl 可直接选择特定的光路图。 ^UBzX;|p EAHdt=8W{
 A4 /gVi| 3zv0Nwb, 光栅结构设置 mR~S$6cc •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 W9]0X
 uK0L> •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 5a4i)I6 3o •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 O"1HO[
&%tW
 JsEnhE}]
w$j6 !z •例如，选择第一个界面上的堆栈。 -`$J& YU loUZD=Ph 堆栈编辑器 1Se2@WR' •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 2fXwJG' •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 bI8')a _o&NbD H
 V P(JV
%vbov}R 矩形光栅界面 jI~$iDdOfs .g 94|P •一种可能的界面是矩形光栅界面。 5Rp mR •此类界面适用于简单二元结构的配置。 ErFt5%FN.O •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 QcX&q%*0 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 J W"`i •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。 n4.\}% =z
"LH3Z PD
 %3.
np ED);2*q P} 矩形光栅界面 0}po74x*r •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 u9 5D0S •所选界面在视图中以红色突出显示。 &q M8 )2Y
 J&B5Ll
•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。 @z:E]O} •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 QB ! %  lq a ~ZF* •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 5 W=Jn?y2 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 NC iB n>=: •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。 <9c{Kt.5( xrI9t?QaCb  S,Q(,e ^&
7Sh1QD YZ
 X~/-,oV=A 4YoQ*NQw- 矩形光栅界面参数 4vNH"72P •矩形光栅界面由以下参数定义 PDLps[a - 狭缝宽度（绝对或相对） :B\ $7+$v - 光栅周期 /2MZH - 调制深度 /1 uGsE+[ •可以选择设置横向移位和旋转。 &VcO,7 A|
EVE"F'Ww,_
 :Ys
;)W+R
4N=
g l( 高级选项和信息 SLp nVD:'1 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 s3'kzw X •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 wWSE[S$V •可以设置总级次数或衰逝波级次数 S R_ -wD （evanescent orders）。 {,? Gj@$ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 nB]mj _)R^ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
m3^D~4 tu /4  o/[Ks;l Z v* uUe •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 "-j96
KD •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。 N vTp1kI] •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 T0.sL9 •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。 ooP {Q r
D&pX0  8 qZbsZi4 ;jO+<~YP! 过渡点列表界面 /!y;h- •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 5=}CZYWB •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 `:jF%3ks+0 •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。 N /<c ;"o  }5}>B * PYzTKjw
过渡点列表参数 Wg<o %6` •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 . ~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。 pbIVj3-lY hlz/TIP^N3  ! |z!e>0 ed`7GZB •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 BB :: zBg •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 7]i6 Gk
•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。 1]vDM&9 c?aOX/C'
 Ekh)l0
l madb l0[y. 高级选项及信息 q'IMt7} •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。 H+@?K6{h DF-.|-^9I
 cIK4sOTJ&
NRspi_&4J 正弦光栅界面 @\>7
wt_' •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 P{Q$(rOe •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 _c-(T&u< •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： J4
U]_| - 脊的材料：基板的材料 yS3o r(K - 凹槽材料：光栅前面的材料 W@zu N)U Z|)1 ftcC  =}Q|#C jM-5aj[K 正弦光栅界面参数 jE8}Ho_#) - 正弦光栅界面也由以下参数定义： bQPO'S4 •光栅周期 09 { s' •调制深度 : )kHXOb. - 可以选择设置横向移位和旋转。 8:0,jnS
- 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。 7{9M
^.} \((5S d  a:4!z;2
| aSgK h 高级选项和信息 (T&(PCw| •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。 u:B=lZ [
ml!c0 <
 &5G@YQD1e Lv Z',u} 高级选项及信息 !X M*y •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 QXO~DR1 >;VZB/ d  o`
dQ 锯齿光栅界面 n wqA\ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 h-SKw=n •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 xVN!w\0 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： e@/' o/ - 脊的材料：基板的材料 eZ0-O /_i - 凹槽材料：光栅前面的材料 FU.?n)P ,) aUp4*
 ~k}O"{
y j *;.>akY7 锯齿光栅界面参数 {)
sE;p- •锯齿光栅界面也由以下参数定义： vo2G Fo - 光栅周期 Z%=A[` 5] - 调制深度 ]KG.-o30 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 PtzT >< •可以选择设置横向移位和旋转。 H <P d& •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 Vo%Z|
_+~&t9A!  "<%J^Z9G 0;`+e22 高级选项和信息 qZv@ULluc •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 6':Egh[;  9\=SG"e( 探测器位置的注释 k2PK4Ua_}q 关于探测器位置的注释 k `5K& •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 Y]uVA`%"b •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 * X}2 •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。 f/4D Fs{ •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）。 whrDw1>( •可以避免这些干涉效应的不良影响。 7u 5H o`  KG I <G
|
