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

1) 5$,+~lL  
光栅结构广泛用于光谱仪、近眼显示系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法(FMM)以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中,可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的,并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中,介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。 O]' 2<;  
dz!m8D0  
G.`},c;A-  
SP/'4m  
本用例展示了...... ~d\^ynQ  
•如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: Lv#0-+]$Bt  
- 矩形光栅界面 kc(m.k!|f\  
- 过渡点列表界面 &gKDw!al  
- 锯齿光栅界面 `]^W#6l  
- 正弦光栅界面 !o1IpTN  
•如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 p=odyf1hK  
V>/,&~0  
光栅工具箱初始化 qsQ{`E0  
•初始化 7hTpjox2  
-  开始 ea]qX6)UZ  
光栅 6%}`!_N<Mc  
通用光栅光路图 .>z1BP:(  
•注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, ?U+hse3e~  
    可直接选择特定的光路图。 i&?\Pp;5-j  
t<ZBp0  
Lq;T\m_de  
lX.-qCV"B  
光栅结构设置 U8J9 #+:  
•首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 v>j,8E  
D,Gv nfY  
•在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 &>]U c%JK  
•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。  JJmW%%]i  
k%X $@NP  
eh> |m> JY  
L_aqr?Q  
•例如,选择第一个界面上的堆栈。 .$7RF!p  
M[~{!0Uz g  
堆栈编辑器 j1A%LS;c_  
•在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 J/ Lf(;C_  
•VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 = pn;b1=  
`+rwx  
IT{c:jo1{`  
E*`PD<:)H  
矩形光栅界面 /Ry% K4$  
(qvH=VTwP  
•一种可能的界面是矩形光栅界面。 uAqiL>y  
•此类界面适用于简单二元结构的配置。 \Oq8kJ=  
•在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 q/@+.q  
•为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 DxwR&S{  
•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。 YoW)]n  
&bz% @p;  
Li]96+C$}  
QS!Z*vG  
矩形光栅界面 !#:5^":;  
•请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 2]I l:>n,  
•所选界面在视图中以红色突出显示。 H`'a|Y  
\8=)X})  
•此外,此处无法定义光栅前方的介质(指最后一个接界面后面的介质)。 它自动取自光栅元件前面的材料。 }8" |q3k  
•可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 LWm1j:0  
NLK1IH#  
•堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 =Y81h-  
•此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 / Ws>;0  
•如果是简单的光栅结构,建议选择“取决于界面周期”(Dependent from Period of Interface)选项,并选择适当的周期性界面索引。 :\JCxS=EW  
9I]Bt=2z  
kl]MP}wc  
/AAD Fa  
Zp3-Yo w2  
     v@tEHRadz  
矩形光栅界面参数 !p).3Kx0  
•矩形光栅界面由以下参数定义 @fYVlHT%E  
- 狭缝宽度(绝对或相对) 51b%uz  
- 光栅周期 NLY=o@<  
- 调制深度 X!K>.r_Dg  
•可以选择设置横向移位和旋转。 nAWb9Yk  
Yi?bY  
|(Mxbprz  
SMD*9&,  
高级选项和信息 +^+'.xQ  
•在传播菜单中,有几个高级选项可用。 Y|Q(JX  
•传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 Fz';H  
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 ^;<d<V}*  
    (evanescent orders)。 !5(DU~S*@S  
•如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 hdCd:6   
•相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 ]sqLGmUL  
w(&EZDe  
R%RxF=@  
     F`m}RL]g  
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 >fzyD(>  
•层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 c>K]$;}  
•此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 PVp>L*|BZ;  
•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。 MGsQF#6]  
TDDMx |{  
pT->qQ3;  
     ;7qIm83  
过渡点列表界面 !(F?`([A  
•另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 zUL,~u  
•此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 M,_ $s,  
•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。 j=irx5:  
sFz0:SqhE  
cVW7I  
过渡点列表参数 u6Gqg(7hw  
•过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 <[)-Q~Gg5  
•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。 o& FOp'  
"H[K3  
v,ZYh w  
     @6yc^DAA  
•必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 ZI!:  
•此处,可以定义x方向和y方向的周期。 jeWv~JA%L|  
•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。 (T#$0RFq  
B223W_0"o  
^#<L!yo^  
&]o-ZZX  
高级选项及信息 Bk~C$'x4  
•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。 i`2SebDj'w  
;7z6B|8  
]nUrE6  
W:]2T p  
正弦光栅界面 HK/WO jr  
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 !92e$GJ} ;  
•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 x^[,0?y2  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: 9y*] {IY  
- 脊的材料:基板的材料 d j\Z}[  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 VQHB}Y@^  
C*b[J  
\t7yH]:>@  
     I;t@wbY,  
正弦光栅界面参数 4n1g4c-   
- 正弦光栅界面也由以下参数定义: b!@PS$BTxq  
•光栅周期 d#0:U Y%~  
•调制深度 4tZ*%!I'  
- 可以选择设置横向移位和旋转。 adP  :{j  
- 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。 UA8hYWRP  
Mqd'XU0L  
-{cmi,oy  
     7?=^0?a  
高级选项和信息 gQ{ #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。 .U0Gm_c0  
p3U)J&]c6  
JPqd} :u3  
r& a[ ?  
高级选项及信息 =%7drBoD  
•如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 t<##0#xS.  
T ?[28|  
| ky40[C  
锯齿光栅界面 cpjwc@UMe  
•另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 ,~d0R4)  
•此界面允许配置闪耀结构的光栅。 ?.VKVTX^  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: F<I*?${[  
- 脊的材料:基板的材料 n>ui'}L  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 GJ*IH9YR  
L?[m$l!T}  
VC88re`  
K'ZNIRr/ C  
锯齿光栅界面参数 * hs&^G  
•锯齿光栅界面也由以下参数定义: [;z\bV<S  
- 光栅周期 Vn^GJ'^  
- 调制深度 jU&m*0nL  
•此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 e-ta7R4  
•可以选择设置横向移位和旋转。 U.<j2K um  
•由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 Rs<q^w]  
s-"KABEE  
d%8n   
     -O *_+8f  
高级选项和信息 9!_,A d;3  
•同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 _X4Y1zh  
K<J,n!zc  
探测器位置的注释 ~b~Tq  
关于探测器位置的注释 ^+P.f[  
•在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 zzf@U&x<  
•如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 > ubq{'  
•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。 M~2Us{ `  
•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)。 dS6 $  
•可以避免这些干涉效应的不良影响。 k9x[( #  
a yoC]rE  
查看本帖完整版本: [-- 使用界面配置光栅结构 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2024 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计