首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> FRED,VirtualLab -> 使用界面配置光栅结构 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2020-08-20 09:58

使用界面配置光栅结构

摘要 E%tGwbi7  
b0n " J`  
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。 >56I`[)  
!T3b ]0z  
J=@D]I*3  
LRa^x44  
本用例展示了...... cQOc^W  
•如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: ,'0Zd(s  
- 矩形光栅界面 hNWZ1r~_  
- 过渡点列表界面 \cKY{(E  
- 锯齿光栅界面 {=)g?!zC  
- 正弦光栅界面 C!%\cy%Xj  
•如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 x.ZW%P1  
QW[ gDc  
光栅工具箱初始化 :K]&rGi,  
•初始化 /6@iRswa  
-  开始 i=mk#.j~  
光栅 b?Zt3#  
通用光栅光路图 8kA2.pIk  
•注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, 8a}et8df:  
可直接选择特定的光路图。 ytkV"^1^  
XNd%3rm,  
F\lnG  
34e> R?J  
光栅结构设置 Xe:gH.}  
•首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 }>T$2"pf  
c@&-c[k^W  
•在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 y53f73Cg  
•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 piv/QP-X  
v0|[w2Q2  
40ZHDtIu<  
g.9:R=JPT  
•例如,选择第一个界面上的堆栈。 Nu]& ?  
oI2YJ2?Je8  
堆栈编辑器 VP\'p1a  
•在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 S>y(3E]I  
•VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 45+w)Vf!  
w4UaWT1J  
,k=1 '7d  
yCt,-mz!z  
矩形光栅界面 iT;~0XU7F  
WBIJ9e2~  
•一种可能的界面是矩形光栅界面。 )4@La&  
•此类界面适用于简单二元结构的配置。 wAn}ic".b  
•在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 %n7mN])  
•为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 %%-hax.x0X  
•在堆栈编辑器的视图中,根据折射率(黑暗表示更高),其他颜色表示不同的材料。 Q;EQ8pL?"  
Z6Kw'3  
AR}q<k6E  
;WG6|QgV?-  
矩形光栅界面 ]`S35b  
•请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 s2'] "wM  
•所选界面在视图中以红色突出显示。 h_{//W[  
2wKW17wj,  
•此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 :j=/>d],%  
•可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 gXzp$#  
kCoTz"Z-  
•堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 $: %U`46%s  
•此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 UCv9G/$  
•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。 _0uFe7sIZ  
L(Ffa(i  
?jDdF  
icnc5G  
NE'4atQ|  
.JG>/+  
矩形光栅界面参数 fQtV-\Bc  
•矩形光栅界面由以下参数定义 kq m$a  
- 狭缝宽度(绝对或相对) G"~%[k  
- 光栅周期 P%-@AmO^_  
- 调制深度 q!5 *) nw"  
•可以选择设置横向移位和旋转。 >We:g Kxr  
ebuR-9  
q')MKR*  
x-Cy,d:YX  
高级选项和信息 |6mDooTy  
•在传播菜单中,有几个高级选项可用。 -X)KY_Xn@/  
•传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 ?\eq!bu  
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 BV9%|  
(evanescent orders)。 `9+>2*k  
•如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 v@6TC1M,  
•相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 .Y?/J,Ch  
##6_kcL:6G  
$h({x~Oj9  
RnA>oKc  
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 axRzn:f  
•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。 *i}Nb* Z3  
•此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 c]y"5;V8  
•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。 ]T3dZ`-(  
~m]sJpW<"  
`3v! i   
sw(dd01a 7  
过渡点列表界面 2(, `9  
•另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 qrFC4\q}  
•此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 w_gPX0N}3n  
•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。 1lxsj{>U  
$9}z^sGIM  
Llf |fayq  
过渡点列表参数 m]1= o7  
•过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 rt7Ma2tK  
•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。 `o9vE0^T<  
C3H q&TVf/  
n.[0#Ur&}  
SX{sh M2  
•必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 3lyk/',  
•此处,可以定义x方向和y方向的周期。 g[rxK n\Z  
•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。 6~ *w~U  
FN#6pM']|  
@$5GxIw<l  
MI|51&m  
高级选项及信息 FBjIft5e  
•同样,可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 ]7QRelMiz+  
d(>7BV  
Y* #'Gh,  
Pez 7HKW:  
正弦光栅界面 cT8`l!RD<  
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 _)J;PbK~  
•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 58H[sM4>  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: FtUOgL)|  
- 脊的材料:基板的材料 dQ=mg#(  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 "t<$ {  
)`RF2Y-A7  
c2}?[\U]  
{gE19J3  
正弦光栅界面参数 z$3 3NM  
- 正弦光栅界面也由以下参数定义: ;79X# hI  
•光栅周期 U9D4bn D  
•调制深度 })V9d  
- 可以选择设置横向移位和旋转。 q16RPqfT  
- 由于这是光栅界面(类似于矩形和锯齿借口),因此不必选择周期。 g)*[W>M  
pV#~$e  
8&6h()  
\*}JdEHB  
高级选项和信息 :X>%6Xj?RV  
•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。 v535LwFW  
~jab/cR  
oYNP,8r^  
*p;Fwj]  
高级选项及信息 5oQy $Y  
•如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 r5qp[Ss3F  
aOq>Ra{T  
A KO#$OJE  
锯齿光栅界面 Y`S9mGR#  
•另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 ; d1\2H  
•此界面允许配置闪耀结构的光栅。 [&n2 yt  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: tBgB>-h(  
- 脊的材料:基板的材料 ,?GEL>F  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 6(4FC?Y7  
4K82%P9a  
^Bw2y&nN  
,K Ebnk|i  
锯齿光栅界面参数 ?5e:w?&g@  
•锯齿光栅界面也由以下参数定义: 6P=6E   
- 光栅周期  k%V#{t.  
- 调制深度 @ U6Iw"@  
•此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 WL4{_X  
•可以选择设置横向移位和旋转。 A4.Q \0  
•由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 MXY[t  
1hj']#vBu  
~6`HJ  
?yfk d:WD  
高级选项和信息 @b\/\\{  
•同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 B1>aR 7dsf  
M]YK]VyG  
探测器位置的注释 q/,>UtRr  
关于探测器位置的注释 xJ>U_Gd  
•在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 6q ._8%  
•如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 WpE\N0Yg  
•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。 x@3Ix, b'  
•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)。 )J 4XM(  
•可以避免这些干涉效应的不良影响。 <zE,T@c  
g+oSbC  
M XsSF|-  
文件信息
sf4NKe2*  
He att?(RR  
)%lPa|7s  
ohqi4Y!j/~  
-@{5 u d  
QQ:2987619807 :B?C~U k  
查看本帖完整版本: [-- 使用界面配置光栅结构 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计