构造二维周期性光栅结构

复杂光栅结构被广泛应用于光谱仪、近眼显示系统等领域。VirtualLab Fusion 软件用傅立叶模态法(FMM,或者RCWA)一种简易的仿真方法来严格分析任意的光栅结构。使用图形用户界面,可以设置堆栈的几何图形,从而生成复杂的光栅结构。 此例程主要用于构建具有二维周期性特征的光栅。

构造二维周期性光栅结构的图1

• 光栅工具箱中构建二维光栅的方法 − 基于介质定义的类型 − 基于界面定义的类型

• 计算之前修改高级选项和检查定义的结构的方法。

• 提示:在VirtualLab软件中的光栅结构中,表现为二维周期性的被称作 三维光栅。同样的,层状光栅(一维周期性)被称作二维光栅。

初始化光栅工具箱

通用光栅光路图(三维光栅) General Grating Light Path   Diagram(3D Gratings)
光栅菜单栏(Grating) 
开始菜单栏 (Start)
初始化
构造二维周期性光栅结构的图2

Path Diagram(3D Gratings))

设置光栅结构
首先,需要定义基底(Base Block)的厚度和介质。
VirtualLab中光栅结构在堆栈(stack) 中定义。
可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同时添加堆栈(stack)。
图(三维光栅)(Pillar Grating Light
可以在光栅工具箱中直接点击柱形光栅光路
提示:对于特殊类型的光栅,例如柱形光栅,
构造二维周期性光栅结构的图3
构造二维周期性光栅结构的图4

堆栈编辑器

在堆栈编辑器(Stack Editor)中,界面和材料可以从中目录(catalog) 中添加。
• 为了用一种特殊的介质定义光栅,需要添加两个平面界面,作为介质的边界。
基于材料定义光栅的类型(例程: 柱形光栅)
构造二维周期性光栅结构的图5
构造二维周期性光栅结构的图6
构造二维周期性光栅结构的图7
构造二维周期性光栅结构的图8
构造二维周期性光栅结构的图9

对于简单的光栅结构,建议选择与介质周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 选项,并选择合适的周期性介质的序号。
该周期也是FMM算法的周期边界条件。
对于二维周期性光栅,必须在x和y方向分别定义周期。
堆栈周期(Stack Period)可以控制整个结构的周期。
构造二维周期性光栅结构的图10

鉴于篇幅较长,请私信联系全文。

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