-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-02-11
- 在线时间1927小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
摘要 uB 35CRd ~
*P9_< 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。 [E/8E
h < xiQ;lE
 b= Y3O ^ v@&
q 本用例展示了...... `d:cq.OO •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： NGb\e5 ? - 矩形光栅界面 a5%IjgQ&z - 过渡点列表界面 D i #E m[ - 锯齿光栅界面 * 5;#+%A - 正弦光栅界面 >]WQ1E[= •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 MIwkFI8 >"+bL 6# 光栅工具箱初始化 Le}-F {~`^ •初始化 04R- } - 开始 \+sP<'~M 光栅 k%lz%r 通用光栅光路图 G G[$- •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， '}
LAZQ" 可直接选择特定的光路图。
8Wyv!tL O PVc T
 /h73'"SpDy @60/IE{- v 光栅结构设置 V cR(9~ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 ;yg9{"O
 Po82nKAh •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 `1"Xj ^
YM •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 4';(\42
o9uir"=
 [\e2 ID;
`=cOTn52 •例如，选择第一个界面上的堆栈。 ;]Bkw6 o 4PAuEM/z 堆栈编辑器 En/EQ\T@F •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 Og~3eL[1%C •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。 6,;7iA] >0qe*4n|M
 : 0RfA%
DG"Z: ^`* 矩形光栅界面 O<?z\yBtS^ lGtTZ cg •一种可能的界面是矩形光栅界面。 u|]`gsFZ\ •此类界面适用于简单二元结构的配置。 o2M4?}TpIV •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 p/!P kKJ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 o>Jr6: D( •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。 7cJh^M
<:U P
 -Lbi eS% g T~Yn~~b 矩形光栅界面 T.p:`}Ma •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 N61 \]BN< •所选界面在视图中以红色突出显示。 s>^$: wzu
 ==pGRau q •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 A[O' e •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 jh&WL  Zl+Ba •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 B`SHr"k!V[ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 KcQe1mT!+ •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 ]DO"2r qKd& d  ,HLgb}~
IDpW5 Dc
 78 W& m@){@i2. 矩形光栅界面参数
<c &6M •矩形光栅界面由以下参数定义 Cs ND:m - 狭缝宽度（绝对或相对） `<:D.9vO " - 光栅周期 *N #{~ - 调制深度 # U j~F •可以选择设置横向移位和旋转。 0'9z XJ"
+ (|6Wv
 APA:K9jD
]TmxCTV L 高级选项和信息 h!L6NS_Q, •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 %IbG@ }54 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 (\M&Q- xZ •可以设置总级次数或衰逝波级次数 ,[{)4J$MV （evanescent orders）。 psZA O,p •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 9cm9; •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 "2'pS<| !w9w{dtW=  (;@\gRL BcvCm+.S: •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 'sCj|=y2Qc •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。 TE.O@:7Z •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ( wRJ"Nwu •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。 CF:s@Z+
tM$w0Cj  )Q%hd |R 71# ipZ 过渡点列表界面 DV WqrK}q •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 _V`Gmy[]p •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 ?Gq|OT 8 •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。 I;<aJo6Yl  LT3ViCZ -n 1[;~>t@C 过渡点列表参数 :sY pZX1 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 dk^Uf84.Gr •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。 hZ obFf 5k^ UZw  L/VlmN_v>s o=1M<dL •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 0;kp`hB •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 }sm PP* •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 %nE )lo ;y~ o
 d/k70Ybk |aT&r pt 高级选项及信息 .cV<(J 5o •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。 cq=ker zQ Jmp%%^
 v{Rj ,Ou
x dT1jI 正弦光栅界面 ;s s, x
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 :|\{mo1NB •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 U '#Xwax •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： &C.{7ZNt - 脊的材料：基板的材料 / >Z`? - 凹槽材料：光栅前面的材料 z|o7k;raH 5V U
5kiCt  Ltx eT . $ X9`~Sv _ 正弦光栅界面参数 t@`w}o[# - 正弦光栅界面也由以下参数定义： DRn]>IFU •光栅周期 MrW#~S|ED •调制深度 oM&}akPE - 可以选择设置横向移位和旋转。 5p. vo"7 - 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。 %V +hm5Q pE<@  vC f{k =peodj^ 高级选项和信息 O]>FNsh ! •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。 UkE fuH
w$X"E*~>8
 0~(K@U># eCDwY:t` 高级选项及信息 wN|;_~h2 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 yl>V ' +ld]P}  , : I:F 锯齿光栅界面 F ka^0 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 k//l~A9m •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 HinPO •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： aDV~ T24 - 脊的材料：基板的材料 +:a#+]g - 凹槽材料：光栅前面的材料 \; 9log<Z Y+,ii$Ce~
 )(? ,1>k`Z V__|NVoOm 锯齿光栅界面参数 Y
,Iv<Hg •锯齿光栅界面也由以下参数定义： m#\I&(l+ - 光栅周期 v0D~zV"<y - 调制深度 kq{PM-]l •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 %j.B/U$ •可以选择设置横向移位和旋转。 m a!rZ n •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 Xjy5 Yj
B_g zpS]  Y<4%4>a > FVBn;1 高级选项和信息 Hwz.5hV" •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 u<VR;p:y  I%^Bl:M 探测器位置的注释 6.!aJJLN 关于探测器位置的注释 &V`~ z
e •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 BHNcE*U}@? •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 x1@`\r# 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。
}T)0:DF1, •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）。 !
sN~w •可以避免这些干涉效应的不良影响。 %kHeU=  \aEarIX#*
|
