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 6^L4wd7)  
F?LTWm  
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。 7@.UkBOx  
XG5mfKMt+  
iG[an*#X  
YdI|xu>0A^  
本用例展示了...... [-@Lbu-|  
•如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构,例如: l6X\.oI  
- 矩形光栅界面 Dl3Df u8  
- 过渡点列表界面 Hm?zMyO.k  
- 锯齿光栅界面 !V =s^8nj  
- 正弦光栅界面 mn=G6h T}W  
•如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 v :YW[THre  
)ow|n^D($M  
光栅工具箱初始化 ;b[% L&  
•初始化 X9f!F2x  
-  开始 *Mt's[8  
光栅 3N) bJ  
通用光栅光路图 Og`6>?>97  
•注意:使用特殊类型的光栅,例如: 矩形形状, Ld[zOx  
可直接选择特定的光路图。 )w8h2=l  
r@3VN~  
zY<=r.m4  
yIwAJl7Xf  
光栅结构设置 Rld1pX2v  
•首先,必须定义基板(基块“Base Block”)的厚度和材料。 Y5~_y?BX  
Q0f7gY1-%  
•在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈(stack)中定义。 |pv:'']J  
•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 Uk u~"OGC  
;}b.gpG  
ZGHkW9b&  
2 $^n@<uZ@  
•例如,选择第一个界面上的堆栈。 .`84Y  
;Cdrjx  
堆栈编辑器 (u81p  
•在堆栈编辑器(Stack Editor)中,可以从目录中添加或插入界面。 VRYj&s'@  
•VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 -{i;!XE$SR  
@N`) Z3P+  
'aQ"&GX@  
3_W1)vd{  
矩形光栅界面 2*6b{}yJH  
F:.rb Ei  
•一种可能的界面是矩形光栅界面。 TOo0rcl  
•此类界面适用于简单二元结构的配置。 dnVl;L8L3  
•在此示例中,由银制成的光栅位于玻璃基板上。 qALlMj--m  
•为此,增加了一个平面界面,以便将光栅结构与基块分开。 +B$ o8V  
•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。 [kx_Izi/T  
ST3aiyG  
oagxTFh8~  
LB_y lfg  
矩形光栅界面 j4L ) D  
•请注意:界面的顺序始终从基板表面开始计算。 HTK79 +  
•所选界面在视图中以红色突出显示。 ?b0VB  
@Iz vObK  
•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。 "8wRx Dr+  
•可以在光路编辑器(Light Path Editor)中更改此材质。 -b "7WBl  
G\S\Qe{P~  
•堆栈周期(Stack Period)允许控制整个配置的周期。 W$7db%qFx  
•此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 <o^_il$W  
•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。 xmxfXW  
)cnB>Qul  
woJO0hHR  
3A%/H`  
HDU tLU d  
s7 IaU|m  
矩形光栅界面参数 _D:#M  
•矩形光栅界面由以下参数定义 iha{(-  
- 狭缝宽度(绝对或相对) Yhl {'  
- 光栅周期 (i^3Lw :  
- 调制深度 hM")DmvB4  
•可以选择设置横向移位和旋转。 eOa:%{Kj  
[$_d|Z  
FN5*pVD;<  
|e@9YDZ  
高级选项和信息 pmd=3,D'u  
•在传播菜单中,有几个高级选项可用。 Bi9b"*LN  
•传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 ru,]!YPJE2  
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 mAh0xgm  
(evanescent orders)。 Qhb].V{utV  
•如果考虑金属光栅,这项功能非常实用。 7Wb:^.d g  
•相反,在介质光栅的情况下,默认设置就足够了。 4Y5Q>2D}  
^D8 YF  
w*[i!i  
ItGi2'}  
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 `T2RaWR4=  
•层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 ab8uY.j  
•此外,有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 Z.+-MNWV  
•分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 [uP_F,Y/  
Mw2?U>h1  
M7BCBA  
0Qvbc}KP8  
过渡点列表界面 tL(B gku9  
•另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 U.<';fKnT  
•此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 k`Nc<nN8  
•同样,平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 WUx}+3eWv  
=M^4T?{T  
7ET^,6  
过渡点列表参数 ,<*n>W4|  
•过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 O, 6U pk  
•上限(Upper Limit)必须设置为大于所需光栅周期一半的值,但在周期性结构的情况下自动设置。 "M5P-l$p}  
N*w/\|  
u5^fiw]C  
44 ,:@  
•必须在周期化(Periodization)选项卡中设置此界面的周期。 @.ebQR-:H  
•此处,可以定义x方向和y方向的周期。 @'`!2[2'?  
•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。 }N^.4HOS8  
>oi`%V  
,-^Grmr4M  
$A\fm`  
高级选项及信息 ]kA0C~4   
•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。 ^c3~CD5H 3  
H%NIdgo}  
FI++A`  
K5gh7  
正弦光栅界面 +@[T0cXp  
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 nsFOtOdd  
•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 IMLk{y%6  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: ,2T&33m  
- 脊的材料:基板的材料 R{GOlxKs C  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 -C]RFlV  
LcS\#p#s]  
d:*,HzG  
R=P=?U.  
正弦光栅界面参数 hN*,]Z{  
- 正弦光栅界面也由以下参数定义: Xdj` $/RI  
•光栅周期 P F#+G;q;  
•调制深度 O@r%G0Jge  
- 可以选择设置横向移位和旋转。 x!GHUz*:uz  
- 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。 o-\ K]  
"!()yjy  
<?'d \B  
$Kgw6  
高级选项和信息 f*KNt_|:  
•同样,可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 {/`iZzPg  
^6j: lL  
|kJ'FZZd  
3Ob"R%Yo  
高级选项及信息 9}^nozR,I  
•如果增加层数(例如,增加2倍),则离散化变得光滑。 |}s)Wo  
Vm}OrFA  
sy`@q<h(  
锯齿光栅界面 21'I-j  
•另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 94 58.!3  
•此界面允许配置闪耀结构的光栅。 Bfe#,  
•如果使用单个界面来描述光栅结构,则会自动选择材料: 3lzjY.]Pgv  
- 脊的材料:基板的材料 Hx[YHu KL^  
- 凹槽材料:光栅前面的材料 vYQ0e:P  
9IJBK  
Vg'vL[Y  
6'CZfs\  
锯齿光栅界面参数 jMv qKJ(<  
•锯齿光栅界面也由以下参数定义: " &2Kvsz  
- 光栅周期 V45A>#?U  
- 调制深度 ~L\KMB/9e=  
•此外,闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 eV:I :::  
•可以选择设置横向移位和旋转。 &?N1-?BjM  
•由于这是光栅界面(类似矩形和正弦型),因此不必选择周期。 KMC]<  
lz2B,#  
buV {O[  
(;DnL|"'8  
高级选项和信息 kT6h}d^/^  
•同样,可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 {8+FxmH  
2;h4$^`dt  
探测器位置的注释 FYPv:k   
关于探测器位置的注释 n;&08M5an}  
•在VirtualLab中,探测器默认位于基板后面的空气中。 XY %er  
•如果光栅包含在复杂的光学装置中,则必须这样做。 =rSJ6'2("  
•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。 '5xIisP  
•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)。 4WCWu}  
•可以避免这些干涉效应的不良影响。 SOE 5`  
:/YHU3~Y  
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