二维周期光栅结构的配置

摘要

复杂光学光栅结构被广泛用于多种应用，如光谱仪、近眼显示系统等。利用傅里叶模态法(FMM，或称RCWA) VirtualLab Fusion 提供了一种用于任意光栅结构严格分析的简单方法。利用图形用户界面，用户可以设置堆栈的几何形状，从而产生复杂的光栅结构。本案例主要集中于具有二维周期光栅结构的配置。

1. 本案例主要说明：

 如何在光栅工具箱中配置二维光栅结构，通过：

- 基于介质的定义类型

- 基于表面的定义类型

 计算前如何改变高级选型并检查定义的结构。

 注意：在VirtualLab中，具有二维周期性的光栅结构称作3D光栅。因此，层状光栅(一维光栅)被称为2D光栅。

2. 光栅工具箱初始化

 初始化

- 开始→

光栅→

一般光栅光路图(3D光栅)

 注意：对于特殊类型的光栅，如柱状光栅，可以直接选择特定的光路图。

3. 光栅结构配置

 首先，必须先定义基底的厚度与材料

 在VirtualLab中，光栅结构有一个所谓的堆栈进行定义

 堆栈可以附属在基底的一侧或两侧。

 例如，堆栈选择附属在第一表面。

基于介质的定义类型

(例如：柱状光栅)

1. 堆栈编辑器

 在堆栈编辑器中，可以从库中增加和插入界面和介质。

 为了以特殊材料定义光栅，必须添加两个平面界面作为边界。

 两个平面界面间的介质可以使均匀的，也可以是调制的。

 通过使用后者，可以非常有效地描述复杂的光栅结构，如柱状光栅。、

2. 柱状光栅介质

 在库目录“LightTrans Defined”中，在柱状介质库中可以找到铬柱。

 这种类型的介质可以模拟柱状结构以及衬底上的销孔。

 在本例中，由铬组成的矩形柱位于熔融石英基底上

 在堆栈编辑器的视图中，不同的材料根据折射率(深色意味着更高)用其他颜色表示。

 注意:堆栈编辑器总是提供x-z平面的横断面视图。

 请注意:界面的顺序总是从基板的表面开始计算。

 选中的界面以红色高亮显示。

 此外，这里不能定义光栅前面的介质（后一个界面后面）。它是自动从光栅元件前面的材料中取出的。

可以在光学设置编辑器中更改此材料。

 堆栈周期允许控制整个配置的周期。

 对于具有二维周期性的光栅，周期必须在x和y方向上定义。

 该周期也用于FMM算法的周期性边界条件。对于简单的光栅结构，建议从介质周期中选择“相关的”（Dependent）选项，并选择适当的周期介质指数。

3. 柱状光栅介质参数

通过以下参数定义柱状光栅：

 基材(凹槽的介质)

 柱状材料(脊的材料)

 柱的形状(矩形或椭圆形)

 x方向(水平方向)柱距

 y方向(垂直方向)柱距

 行移(允许行位移)

 光栅周期在x和y方向

 根据柱栅的尺寸和距离自动计算柱栅的周期。

 因此，它不能单独设置，框显示为灰色。

4. 高级选项&信息

 在传播菜单中有几个高级选项可用。

 propagation method选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。

 可以设置每个方向上考虑的总阶数或倏逝波阶数。

 这可能是有用的，尤其是如果考虑金属光栅。

 相反，对于电介质光栅，默认设置就足够了。

 Advanced Settings选项卡提供关于结构分解的信息。

 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散性。默认设置适用于几乎所有光栅结构。

 此外，还提供了关于层数和转换点的信息。

 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述。折射率用色标表示。

 定义的柱栅分解预览(俯视图)。

 •VirtualLab建议将其离散化为2层(1层表示基底)。

基于界面的定义类型

(例如：截锥光栅)

1. 堆栈编辑器

2. 截锥光栅

 在本例中，使用了“截锥光栅界面”。

 这种类型的界面可以模拟圆形的高透射结构。

 在本例中，锥体是由位于同一材料基体上的熔融二氧化硅制成的。

 在堆栈编辑器的视图中，不同的材料根据折射率(深色意味着更高)用其他颜色表示。

 注意:堆栈编辑器总是提供x-z平面的横断面视图。

 请注意:界面的顺序总是从基底的表面开始计算。

 选中的界面以红色高亮显示。

 此外，这里不能定义光栅前面的介质（后一个界面后面）。它是自动从光栅元件前面的材料中取出的。

 这种材料可以在光学设置编辑器中更改。

 此外，锥体的材料会自动从界面之后的材料中取出。

 在本例中，这意味着使用基底(基块)的材料。

 如果光栅结构是由不同的材料制成的，则必须添加额外的平面界面，以便将光栅结构与底座分离。

 然后根据需要选择截锥与平面界面之间的材料。

 堆栈周期允许控制整个配置的周期。

 对于具有二维周期性的光栅，周期必须在x和y方向上定义。



二维周期光栅结构的配置相关推荐

二维周期光栅结构（菱形）光波导的应用
摘要如今,大多数创新的AR&MR设备都是基于光波导或波导系统,结合微结构来耦合光的输入和输出.VirtualLab Fusion能够通过应用我们独特的物理光学方法对此类设备进行详细建模,包括 ...
【HDU】1251统计难题（字典树：二维数组，结构体数组，链表，map）
使用二维数组或者结构体数组都可以,但是在计数的时候有一点点小区别一.结构体数组 #include <cstdio> #include <cstring> #include & ...
NEFU 大一寒假培训【一】二维数组、结构体
主题:二维数组.结构体 A 二维矩阵对角线和 Description 计算m×m的方阵的对角线所有元素的和 Input 输入数据有多组,每组第1行为m (2<=m<=10),接下来有m行m ...
初识二维码第二讲二维码的结构
初识二维码第二讲二维码的结构它分为功能部分与编码部分.功能部分用于定位,与二维码的版本与格式等元数据的存储. 二维码的大小到21*21的格子到177*177的格子.边长数为除4余1.边长数减去17 ...
acm新手小白必看系列之（1）——二维数组及结构体精讲附带例题
*acm新手小白必看系列之(1)--二维数组及结构体 ** c++准备工作** (可能小白像我一样也是学习的c语言) 万能头文件,放在第一行 #include<bits/stdc++.h> ...
C语言一维数组、二维数组、结构体的初始化
C语言数组的初始化表示方法一.C语言一维数组初始化: (1)在定义数组时对数组元素赋以初值.如: static int a［10］={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 经过上面的定义和初始 ...
二维码解码器Zbar 的配置和基本使用
Zbar解码器是一个开源的二维码(包括条形码)解码器,可以识别来至于视频流,图像文件.手持扫码器和视频设备(如摄像头)等二维码识别,支持EAN-13/UPC-A, UPC-E, EAN-8, Code ...
深入支付宝支付扫描支付-跳转支付宝二维码页面支付与自定义生成二维码支付-1参数配置篇
这里较详细总结一下支付宝扫码支付,从三个方面总结 ①参数配置 ②跳转固定的支付宝页面进行扫码支付 ③自定义二维码扫码支付参数配置-开放平台相关配置(沙箱环境) 刚开始支付宝的配置参数还是有点让人懵逼 ...
C语言动态二维数组，结构体动态申请内存空间
在C语言中,申请一般数组时,数组大小必须是常量.即使是赋了特定值的变量,也不行,比如:int n=3;int a[3];这样的做法是错误的,我们需要动态申请数组内存,如下申请一个动态整数(int)二维 ...

二维周期光栅结构的配置

二维周期光栅结构的配置相关推荐

最新文章

热门文章