首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 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 2023-01-11 08:43

使用界面配置光栅结构

gm}zF%B"  
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。 `YK#m4gc  
rv %^2h<&  
(&qjY I  
)IGx3+I ,  
本用例展示了...... \`YV)"y" ~  
•如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: z5t"o !  
- 矩形光栅界面 k; vhQ=  
- 过渡点列表界面 n<MreKixE  
- 锯齿光栅界面 qZX\riR  
- 正弦光栅界面 v;IuB  
•如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 '];=1loD  
_Zbgmasb  
光栅工具箱初始化 'dcO-A:>  
•初始化 Med0O~T%  
-  开始 ]ru UX  
光栅 3!u:*ibt  
通用光栅光路图 >2K:O\&  
•注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, +<n8O~h  
    可直接选择特定的光路图。 f_ UwIP  
IHj9n>c)[  
=%9j8wHX  
i}Cy q  
光栅结构设置 {_]<mwd  
•首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 usI$  
]f3R;d  
•在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 A]OVmw  
•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 &y.6Hiy&  
d ]Mjr2h  
SgY\h{{sP  
a9TKp$LP`  
•例如,选择第一个界面上的堆栈。 <84d Vg  
Iqb|.vLG  
堆栈编辑器 3+iQct[  
•在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 1fU~&?&-u  
•VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 ??=7pFm  
nh%Q";  
U,GY']J  
bd3q207>  
矩形光栅界面 K_LwYO3  
Q#*Pjl  
•一种可能的界面是矩形光栅界面。 /SQ1i}%  
•此类界面适用于简单二元结构的配置。 rqYx\i?  
•在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 "6o5x&H  
•为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 u YJL^I8M'  
•在堆栈编辑器的视图中,根据折射率(黑暗表示更高),其他颜色表示不同的材料。 )` 90*  
w}``2djR'W  
;>B06v  
f`8mES'gc8  
矩形光栅界面 pn4~?Aua0/  
•请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 gD/% l[  
•所选界面在视图中以红色突出显示。 D^\2a;[AxA  
,SSq4  
•此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 ;n=A245W\  
•可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 f)!7/+9>  
[5QbE$  
•堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 5 _ a-nWQ  
•此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 jd?NN:7  
•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。 ,{u'7p  
+ +G %~)S:  
nwPU{4#l<  
$+@xwuY'+  
2q*aq%  
     $|r p5D6  
矩形光栅界面参数 P0XVR_TJf  
•矩形光栅界面由以下参数定义 4+15`  
- 狭缝宽度(绝对或相对) g\foBK:GE  
- 光栅周期 T&~7*j(|e  
- 调制深度 }?XNA.Wz  
•可以选择设置横向移位和旋转。 h5.AM?*TNd  
lT~A~O  
~Y'j8W  
"=\@ a=  
高级选项和信息 7H5t!yk|9  
•在传播菜单中,有几个高级选项可用。 R SqO$~  
•传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 :T #"bY  
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 It3.  
    (evanescent orders)。 B[nkE+s  
•如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 %H'*7u2  
•相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 (GI]Uyn  
cWNWgdk,`V  
%e'Z.vm  
     3Y+ bIz!  
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 uw`fC%-xh  
•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。 '`fz|.|cbB  
•此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 za oC  
•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。 yCG<qQz  
;IYH5sG{  
hpOUz%  
     hCKx%&[^7  
过渡点列表界面 mFXkrvOf,  
•另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 Ar VNynQ  
•此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 K]Onb{QY  
•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。  @M E .  
rc9Y:(S1l  
,%%}d9  
过渡点列表参数 EU"J'?  
•过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 iu(+ N~  
•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。 <OC|z3na_  
eq#x~O4  
8x9$6HO  
     ^HasT4M+x  
•必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 Zc9j_.?*  
•此处,可以定义x方向和y方向的周期。 ]~A<Q{  
•在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。  p3YF  
@*rED6zH  
7yK1Q_XY>  
*b >hZkObn  
高级选项及信息 'N?t=A  
•同样,可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 3Ta<7tEM  
J$Qm:DC5  
/K@{(=n  
]9}T)D f'  
正弦光栅界面 Y!tjaL 9D  
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 QP?Deltp  
•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 _p`@/[(|  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: Lv{xwHnE  
- 脊的材料:基板的材料 @\UoZv(  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 \1p5$0z  
;y{VdT  
}_{QsPx9  
     sUP !'Av  
正弦光栅界面参数 '#b7Z?83C  
- 正弦光栅界面也由以下参数定义: FTg4i\Wp  
•光栅周期 7JNy;$]/  
•调制深度 ]O;Hlty(g  
- 可以选择设置横向移位和旋转。 2i@t;h2E  
- 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\ M/q\Tv  
2%DleR'i  
-MqWcB9&  
     Kx;DmwX-  
高级选项和信息 qWzzUM1=  
•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。 ) -C9W7?I  
DB>Y#2j4h  
dTV:/QM  
iC{~~W6  
高级选项及信息 Yv`8{_8L  
•如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 "k${5wk#Fl  
!j3V'XU#Zn  
`>q|_w \e  
锯齿光栅界面 Y)@PGxjz  
•另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 jbHk  
•此界面允许配置闪耀结构的光栅。 w$5N6  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: H<SL=mb;  
- 脊的材料:基板的材料 $nOd4{s_  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 Hh bf9)  
#f'(8JjY  
yt&eY6Xp  
#c0 dZ  
锯齿光栅界面参数 xmDX1sL**  
•锯齿光栅界面也由以下参数定义: PSdH9ea  
- 光栅周期 4nhe *ip  
- 调制深度 ZHs hg`I`  
•此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 8dw]i1t<  
•可以选择设置横向移位和旋转。 FNDLqf!j  
•由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 LaZF=<w(  
lK^Q#td:`  
fxDY:l  
     t#y   
高级选项和信息 K;f'&9-+i,  
•同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 4M8AYh2)  
r<oI4px  
探测器位置的注释 gkpNT)  
关于探测器位置的注释 _^RN C)ol  
•在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 {zGIQG9  
•如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 UZdE ^Q[  
•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。 0<L@f=i  
•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)。 \QUvImT  
•可以避免这些干涉效应的不良影响。 ED/-,>[f  
ISr~JQr  
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