光栅级次分析器

摘要

分析特定衍射级的衍射效率是光栅结构的典型建模任务。由于特征尺寸和周期较小，与使用的光波长相当，因此必须通过严格的方法计算效率。众所周知的FMM或RCWA是解决此任务的一种常用算法，在VirtualLab Fusion中也可用。这种全矢量方法的结果是复数瑞利系数，它包含每阶所需的所有场信息，从中可以获得相应的效率。VirtualLab Fusion中的光栅顺序分析器帮助我们生成并以图像方式显示复杂光栅结构（一维/二维周期）的所有信息。

光栅规格

•为了演示光栅阶数分析器，使用了具有正弦光栅形状的一维光栅以及多层光栅。
•操作中的层，提供高反射（HR）功能。
•光栅参数在堆栈中设定，其通过光栅组件的编辑对话框中完成。

光栅级次分析器设置

•定义光栅结构后，可使用所需的光栅级次分析器计算瑞利系数和相关衍射特性。
•此外，各种输出选项可用于显示结果。
•这是通过分析器的编辑对话框完成的，该对话框通过双击光学设置视图中的相应元件显示。

通用设置

•在“常规”选项卡中，您可以选择分析透射或反射。
•此外，您可以指定光栅分析器输出需要的文件。
−级次收集：生成一种类型的文档，该文档提供视场/光强在级次中的分布方式的可视化表示，并包含以数字形式显示的信息。级次收集是为传输和反射单独生成的。有关级次收集文档的更多信息，请参见下一张幻灯片。
−单级次输出：激活菜单右侧的“单级次”选项卡。（见下页）
−总和传输，吸收和反射：相应的信息（即，能量在这三种效应中如何分布，不进一步将结果细分为单个光栅级次，而是作为总值）将显示在探测器结果选项卡中，或作为参数运行或参数优化的结果。
−极坐标图（角度）：生成另一个文档，该文档提供不同显示光栅级次的可视化，其中显示的角度对应于级次的衍射角，半径表示效率。这种类型的可视化仅限于单个平面。有关极坐标图文档的更多信息，请参见下一张幻灯片。

单级次设置

•在“常规”选项卡中选择“单级次输出”选项时，激活“单级次”选项。您可以在其中选择应记录的单级次信息。
•单级次输出控制是否提供有关单个级次（衍射角、效率、瑞利系数…）的信息（取决于模拟的运行方式，在探测器结果选项卡中，或作为参数运行或参数优化的结果）。
•如果您想使用参数运行或VirtualLab Fusion的参数优化来分析和优化特定级次的光栅，此选项非常有用。