VirtualLab：倾斜光栅的高级配置

摘要

VirtualLab可以用于分析任意类型的光栅。由于在复杂光学设置中倾斜结构的光栅越来越重要，所以软件中也加入了倾斜光栅的模型。倾斜光栅建模为特殊的光学介质，可以多样化地定义其几何形状。此外，几种高级规范选项也可以在软件中实现，例如添加完整和部分涂层。这个用例解释了可用的配置选项，并讨论了它们对光栅几何形状的影响。

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介质目录中的倾斜光栅介质

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 可以在VirtualLab内嵌的介质目录中找到内置倾斜光栅介质。
 可以使用它设置复杂的光学光栅结构（所谓的堆栈）并运用傅里叶模态法分析。

倾斜光栅介质的编辑对话框

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 倾斜光栅介质提供了很多选项去自定义周期性结构。
 首先，需要在基本参数标签页中定义光栅脊和谷的材料。
 这些材料既可从材料目录中选取，也可通过折射率定义。

倾斜光栅介质的编辑对话框

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 在材料设置下方，可以定义光栅的几何参数。
 有如下参数可选：
─ 占空比（相对于光栅的上面或者下面）
─ Z方向扩展（在z方向光栅的高度）
─ 左倾斜角（光栅脊左侧的倾斜角度）
─ 右倾斜角（光栅脊右侧的倾斜角度）
如果倾斜角度相同，可以通过点击（不）等号关联角度设定。

倾斜光栅介质的编辑对话框

 为了增加可配置的涂层，需要激活Apply Coating选项。
 这样，结构示意图中就出现了附加选项。

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倾斜光栅介质的编辑对话框

 首先，选择涂层的材料。
 同样的，可以从材料目录中选择或通过折射率定义材料。
 然后，可以单独设置涂层每个侧面、上面、下面的厚度，如示意图所示。

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倾斜光栅介质的编辑对话框

 因为倾斜光栅是通过介质定义的，需要在周期化标签页中设置周期。
 因为这种特殊的介质是为了光栅而设计的，所以它总是设定为周期化的。

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对堆栈用法的注释

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 对于在光学堆栈中介质的使用，需要定义两个表面作为介质的分界面。
 一般的，这两种界面的距离需要手动设置。
 对于倾斜光栅介质，介质高度（z方向扩展）是在介质设置中直接定义的。
 所以，两种表面的距离将随着倾斜光栅介质的z方向扩展而自动同步。

倾斜光栅介质的配置样例

倾斜光栅的样例

 在接下来的幻灯片中片中将展示一些精选的倾斜光栅介质的例子。
 每张幻灯片片的左侧，给出了编辑对话框并展示了相关的参数。
 在右侧，展示了介质的预览。
 介质的预览可以通过对话框底部的预览按钮获得。

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倾斜光栅样例#1

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倾斜光栅样例#2

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倾斜光栅样例#3

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倾斜光栅样例#4

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文件信息

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拓展阅读

-Analysis of Slanted Gratings for Lightguide Coupling
-Parametric Optimization and Tolerance Analysis of Slanted Gratings
-Configuration of Grating Structures by Using Special Media

（来源：讯技光电）

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