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 2026-01-12 08:09

使用界面配置光栅结构

摘要 !<[+u  
G~9m,l+  
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。 74%vNKzc~  
6= ?0&Bx&  
egoR])2>  
[txOh!sxD  
本用例展示了...... SB62(#YR  
•如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: E0Wc8m"  
- 矩形光栅界面 \/ bd  
- 过渡点列表界面 {R1]tGOf  
- 锯齿光栅界面 ~D52b1f  
- 正弦光栅界面 eg[EFI.h  
•如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 wkg4I.  
z/7q#~J,  
光栅工具箱初始化 )_#V>cvNG  
•初始化 is.t,&H4P]  
-  开始 ~f<'] zXv  
光栅 pbMANZU[  
通用光栅光路图 15:9JVH3D  
•注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, }x'*3zI  
可直接选择特定的光路图。 GS;GJsAs  
l+ }=D@l  
Gek?+|m  
K?.~}82c  
光栅结构设置 \u[x<-\/6  
•首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 t{k:H4  
0=ws)@[I  
•在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 FXCBX:LnvU  
•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 HE}0_x.  
|Ajd$+3  
%ZVYgtk;*  
} z'Jsy[s  
•例如,选择第一个界面上的堆栈。 g]~vZj  
8JLf @C:  
堆栈编辑器 ;,{ _=n>  
•在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 S_lGr k\j  
•VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 ,np=m17  
;&d#)&O"e  
;*%rFt9FK  
d`sZ"8}j  
矩形光栅界面 -`]9o3E7H  
gM96RY  
•一种可能的界面是矩形光栅界面。 t=%zY~P  
•此类界面适用于简单二元结构的配置。  A 3 V  
•在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 M;A_'h?Z  
•为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 7D'\z IW  
•在堆栈编辑器的视图中,根据折射率(黑暗表示更高),其他颜色表示不同的材料。 J/]%zwDwS  
P(T-2Ux6  
yi$CkG}  
()lgd7|+  
矩形光栅界面 )fJ"Hq  
•请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 fJFNS y  
•所选界面在视图中以红色突出显示。 0cm34\*  
* + T(i  
•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。 VEps|d3,,  
•可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 0["93n}r  
Y3 $jNuV  
•堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 _S9)<RVI+  
•此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 l7QxngWw  
•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。 n Bm ]?  
~RR!~q  
KjGu !B  
Q[OwP  
x?AG*' h&  
:8b'HhjM  
矩形光栅界面参数 p%I)&- 8  
•矩形光栅界面由以下参数定义 ).KA0-  
- 狭缝宽度(绝对或相对) _c-3eQ1  
- 光栅周期 -XYvjW,|  
- 调制深度 "#C2+SKM1  
•可以选择设置横向移位和旋转。 j\C6k  
J[ }H^FR  
9=j9vBV  
ZSf &M  
高级选项和信息 <8WFaP3,  
•在传播菜单中,有几个高级选项可用。 x/,;:S  
•传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 HXq']+iC  
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 R+LKa Z  
(evanescent orders)。 *'((_ NZ>  
•如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 |=;hQ2HyF  
•相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 JxIJxhA>  
;!<}oZp{  
;21D^e  
u99a"+  
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 .n<vhLDQn  
•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。 uj.i(U s  
•此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 W )FxN,  
•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。 x2!R&q8U>  
#/>TuJc  
{/QVs?d  
z0[@O)Sj  
过渡点列表界面 REW[`MBQ  
•另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 J&8KIOz14Z  
•此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 & ijz'Sg3  
•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。 HzTmNm)  
ACyK#5E  
AE rPd)yk0  
过渡点列表参数 wm~7`&  
•过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 t/;2rIx>  
•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。  sS-dHa  
vPDw22L;'  
[=K lDfU=  
$d*9]M4  
•必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 [ U:C62oK,  
•此处,可以定义x方向和y方向的周期。 sF{~7IB  
•在这种情况下,可以忽略内部和外部定义区域的设置,因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 ,@ '^3u  
.!3e$mhV  
!v}TRGX  
{s8c@-'  
高级选项及信息 ) H,Xkex  
•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,-we|"  
*2h%dT:,%  
.\ Ijq!  
OjGI !  
正弦光栅界面 V_h&9]RL  
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 ,ua1sTgQ  
•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 JI>Y?1i0O  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: B%tF|KKj  
- 脊的材料:基板的材料 3"x_Y  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 gkr9+  
zxn|]P bS  
*L^W[o  
t\,Y<9{w  
正弦光栅界面参数 t'U=K>7  
- 正弦光栅界面也由以下参数定义: kyHli~Nr"  
•光栅周期 *D|a`R!Y  
•调制深度 )Q1>j 2 &  
- 可以选择设置横向移位和旋转。 (4FVemgy  
- 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。 ||:> &  
}5+^  
gWr7^u&q@|  
qPPe)IM'Sc  
高级选项和信息 k!Yc_ZB:*l  
•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。 #QwkRzVoy  
e\6H.9=  
M/ 64`lcb  
0q5J)l:  
高级选项及信息 lsax.uG5x  
•如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 z|>TkCW6  
<@Q27oEuA  
f ./K/  
锯齿光栅界面 W]po RTJ:  
•另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 ov+{<0Q  
•此界面允许配置闪耀结构的光栅。 4kL6aSqT  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: cy^=!EfA  
- 脊的材料:基板的材料 MG=E 6:  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 33~MP;  
X7$]qE K  
%6[,a  
E^)FnXe5  
锯齿光栅界面参数 H@(O{ 9Yl;  
•锯齿光栅界面也由以下参数定义: 2^B_iyF;  
- 光栅周期  }#m9Q[  
- 调制深度 c 4AJ`f.5  
•此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 h~#iGs  
•可以选择设置横向移位和旋转。 IP`lx  
•由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 Gi)Vr\Q.  
RsDSsux  
/bykIUTKI  
f7*Qa!!2p]  
高级选项和信息 c+ZOC8R  
•同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 Un]wP`  
i "V.$|,  
探测器位置的注释 Y*BmBRN  
关于探测器位置的注释 o<5`uV!f  
•在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 J'2 Yrn  
•如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 wNUT0+  
•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。 J?V$V >d  
•因此,为了计算光栅效率,应将探测器设置在基板材料内(同样适用于大多数光栅评估软件)。 'u.Dt*.Uq  
•可以避免这些干涉效应的不良影响。 76D$Nm  
SA'g`  
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