| optics1210 |
2018-01-11 10:49 |
ZEMAX—严格耦合波理论(RCWA)在光栅设计及AR/MR中的应用
@JWoF^U
光栅作为一种衍射分光器件，在分光仪器及遥感领域如单色仪、光谱仪、高光谱相机已经得到越来越多的应用；近年来，随着AR/MR（增强现实/混合现实）中的现实应用，光栅与衍射波导一起在这些场景中也得到了广泛的使用，如微软的HoloLens、索尼的 Smart Eyeglass。在这些应用中，光栅的使用，使得头戴显示设备更加轻巧。 3 G?^/nB
在光栅设计中，尤其是涉及到亚波长光栅以及偏振应用，严格耦合波理论（RCWA）是一种经常用到的严格数值解析方法。 _| S>, D'
onM ~*E
$C UmRi{T
$S Q8,Y,
[attachment=81371] [attachment=81372] Eg"DiI)7
图一： 光栅在分光仪器中应用 N;A #3Ter
H N\Zr b
H V`{YuP
[attachment=81373][attachment=81374] ,*2%6t`N?
图二：光栅的一些形貌特征 4-4lh
TE(
nBd!296
9lA@ K[
GratingMaster是美国光软公司的一款光学镀膜及光栅设计软件，基于RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis，严格耦合波分析），精于大角度1维 和 2维 达曼光栅 设计，可用于构建网点结构光，实现形貌测量或者特征识别(如iPhone X中的Face ID技术)，在一些AR/MR中有广泛的应用前景。 . F 0V
8=!M0i
通过ZEMAXR的光栅设计模块现在可以与GratingMaster实现有效的互联、动态链接，在ZEMAX里可以实现任意形貌光栅的建模与偏振态分析。ZEMAX里光栅模块核心功能点如下： {R7>-Y[4)2
*支持标量衍射理论及严格耦合波理论（RCWA）的衍射效率计算 \fphM6([RK
*支持体光栅、正弦光栅、矩形光栅、闪耀光栅、二元光栅建模 ^A^,/3
*支持任意形貌的梯形光栅、三角形光栅、倾斜光栅建模 ^j?\_r'j
*支持亚波长光栅设计 EOrWax@k$}
*支持任意偏振态分析 N7%+n*Z
*支持序列及非序列模式 6y, M+{
*支持几何光线及高级物理场追迹 ,@=qaU
*支持多核、多线程并行运算 H(ht{.sjI
w~EXO;L2
\^kyC1
[attachment=81375] z0V d(QL
自定义光栅形貌特征 aTs5^Kh')
OE -$P
[attachment=81376] U`JzE"ps]
亚波长光栅偏振态分析（衍射效率曲线 vs.波长） e0HG"z4
R0;c'W)
cI4%z eR
*$x/(!UE
/I
l^ni"X
4@|K^nT`
[attachment=81378] >U^AIaW
!W/O g 5n
Phl't~k
几何光线追迹与物理场追迹 p 8BA an3
D5)qmu
iYA06~ d
实例：微软HoloLensR AR眼镜，ZEMAX非序列光栅、光波导建模实例 N~ljU;wo-9
?6B)Ek,'X?
[attachment=81379]
U KF/v
[attachment=81382] 5oplV(<?*S
[attachment=81380] h[3 N/yP
红绿蓝三色光在波导、光栅中的传播 jK\2y|&&c
it\{#rb=4
[attachment=81381] ]y$D@/L@
m^h"VH,
不同视场的光在波导、光栅中的传播 %96JH
YcX
kR6rf_-[
iwCnW 7:
*%'4.He7V
%|Gi'-'|b$
详情请咨询： sales@ueotek.com 027-87878386 @g[p>t> *
5?k_Q"~
q#I/N$ F
M{zzXE[@
|
|