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 2021-05-11 10:54

使用界面配置光栅结构

摘要 1uXtBk6  
*~&W?i  
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。 X% _~9'#%  
tanuP@O  
UdL`.D,  
=C#,aoa!  
本用例展示了...... E>'pMw  
•如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: Iv/yIS  
- 矩形光栅界面  6f1;4Jfp  
- 过渡点列表界面 o Y.JK  
- 锯齿光栅界面 3tLh{S?uJ  
- 正弦光栅界面 C|!E' 8Rw  
•如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 Rut6m5>  
P"i qP|  
光栅工具箱初始化 NqF-[G<  
•初始化 *VRFs=  
-  开始 F=P|vYL&&  
光栅 #Wc)wL-Tg  
通用光栅光路图 b<5:7C9z  
•注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, ) Fm  
可直接选择特定的光路图。 }qlz^s  
;H\,w /E9  
>eUAHmXQ|  
=G=.THRUk  
光栅结构设置 Kw?,A   
•首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 /VJ@`]jhDf  
ORHC bw9  
•在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 }W|CIgF*  
•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。  WHpbQQX  
HE( U0<9c  
Hss{Sb(  
dR=SW0Oa{  
•例如,选择第一个界面上的堆栈。 %pg*oX1VK6  
?xG #4P<C=  
堆栈编辑器 ^WD [>E~  
•在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 Y":hb;&  
•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。 ^d2g"L   
Y0eu^p)  
KY"~Ta`  
iySmNI  
矩形光栅界面 G3OQbqn  
@wa/p`gj5w  
•一种可能的界面是矩形光栅界面。 JTs.NY <z  
•此类界面适用于简单二元结构的配置。 D l"y|  
•在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 P)}:lTe  
•为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 Nv ew^c)x  
•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。 (ZI&'"H  
iu1iO;q  
T[;{AXLeI  
8?)Da&+f  
矩形光栅界面 ` 86b  
•请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 Fvv6<E  
•所选界面在视图中以红色突出显示。 Tw`l4S&  
9B%"7MVn  
•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。 4Fz^[L}[  
•可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 i2!{.*.  
SZ1C38bd,.  
•堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 $L`7J$'^  
•此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 vu#:D1/BB  
•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。 ims *|~{sr  
uC}YKT>V7  
HR V/ A  
#IXQ;2%E  
+22[ h@  
y1AS^'  
矩形光栅界面参数 k&?QeXW  
•矩形光栅界面由以下参数定义 :g\qj? o  
- 狭缝宽度(绝对或相对) nh8h?&q|  
- 光栅周期 r8> q*0~s  
- 调制深度 3NJH"amk  
•可以选择设置横向移位和旋转。 L NE]#8ue  
|Y99s)2&N  
0GG;o[<  
UU !I@  
高级选项和信息 # K-Q/*  
•在传播菜单中,有几个高级选项可用。 {C6Yr9  
•传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 +HcH]D;  
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 i4-L!<bJ  
(evanescent orders)。 N0Y!  
•如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 .9E`x>C  
•相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 Vw#07P#A  
@z,'IW74V  
gGX/p6"  
v0y7N_U5n  
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 |_rj 12.xo  
•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。 m|y]j4  
•此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 QJTC@o  
•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。 z/T ZOFaM  
iVl"H@m/  
qI"mW@G~H  
@s[bRp`gd  
过渡点列表界面 aL`pvsnF  
•另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 <)&ykcB  
•此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 {.2C>p  
•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。 YA|*$$  
0O:TKgb&C.  
b9vKux  
过渡点列表参数 W%wS+3Q/  
•过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 xtnB: 3  
•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。 /U`"|3  
?L $KlF Y  
k~gQn:.Cx  
&sllM  
•必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 6SmSu\lgV  
•此处,可以定义x方向和y方向的周期。 *?8Q:@:  
•在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 +X&B'  
qd.b&i  
>i.+v[)#  
6lhVwgy3A  
高级选项及信息 e (f)?H  
•同样,可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 v ;9s  
jv7zvp  
Vr^wesT\Hx  
f+1]#"9i|  
正弦光栅界面 8O7JuR  
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 3Q#VD)  
•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 j4l7Tx  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: }Bb(wP^B.  
- 脊的材料:基板的材料 Gq{v)iN  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 SUx0!_f*R  
S*]IR"YL  
mI.*b(Irp  
WFB2Ub7  
正弦光栅界面参数 <wuP*vI "h  
- 正弦光栅界面也由以下参数定义: kSJWQ  
•光栅周期 hZFbiGQr\  
•调制深度 6 Ym[^U  
- 可以选择设置横向移位和旋转。 @M,_mX  
- 由于这是光栅界面(类似于矩形和锯齿借口),因此不必选择周期。 4j | vzyc  
ZNUV Bi  
o1Xk\R{  
*n*OVI8L  
高级选项和信息 ~/NA?E-c  
•同样,可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 Wb|IWn H$  
p$ko=fo-*_  
_zOzHc?Q  
=DtM.oQ>  
高级选项及信息 1S=I(n?E  
•如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 v-l):TL+=  
hcBfau;r  
*L^{p.K4  
锯齿光栅界面 E u@TCw8@  
•另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 Q~]R#S  
•此界面允许配置闪耀结构的光栅。 \nJr jH A  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: 3!d|K%J  
- 脊的材料:基板的材料 a@ lK+t  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 ,wq.C6;&  
p#?1l/f"  
9LFg":  
!qcR5yk`2  
锯齿光栅界面参数 F;z FKvn  
•锯齿光栅界面也由以下参数定义: rdC(+2+Ay  
- 光栅周期 9 ROKueP  
- 调制深度 [A3hrSw  
•此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 [<%yUy  
•可以选择设置横向移位和旋转。 n,0}K+}  
•由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 y/PEm)=Tt  
K=~h1qV:  
UyJ5}fBJ  
-_2= NA?t  
高级选项和信息 C!.6:Aj  
•同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 X-ml0 =M[  
yx-{}Yj^  
探测器位置的注释 +/Z:L$C6  
关于探测器位置的注释 X&Mc NO6"  
•在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 2V  
•如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 =}V`O>  
•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。 S'A~9+  
•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)。 ];< [Cln%  
•可以避免这些干涉效应的不良影响。 hwO]{)%  
*+J&ebSTN  
doe[f_\  
文件信息
;%%=G;b9  
oACE:h9U  
? G3OAx?<  
)ei+ewVZ  
ir\   
QQ:2987619807 LN7;Yr  
查看本帖完整版本: [-- 使用界面配置光栅结构 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计