摘要

 

光柵的衍射效率分析是光柵的典型建模任務。效率可由瑞利系數計算得到，對于光柵的每個衍射階次都給出了這兩個量。VirtualLab Fusion可通過全矢量的傅里葉模態法（FMM，也稱為RCWA）來計算效率和瑞利系數。借助光柵階次分析器，可以以各種方式顯示不同階次的效率和瑞利系數。

 

光柵詳細說明

 

?為了演示一維光柵的光柵分析器，我們使用帶HR涂層的正弦光柵。

?可以在堆棧中指定光柵參數，并且在光柵組件的編輯對話框中訪問該參數。

 

光柵階次分析器設置

 

?定義光柵結構后，可以配置光柵階次分析器。

?可以指定各種輸出選項。

?可以在光學設置視圖中雙擊它的元件打開分析器的編輯對話框。

 

常規設置

 

?在“常規”選項卡中，可以選擇是否分析透射率和/或反射率。

?另外，可以指定是否要評估透射、吸收和反射的總和，以及是否要顯示極坐標圖。

 

單個階次設置

 

?在“單個階次”選項卡中，可以選擇是否記錄單個階次的信息。

?如果想使用VirtualLab Fusion的參數運行或參數優化來分析和優化特定階次的光柵，則此選項非常有用。

 

單個階次設置

 

 

探測器標簽頁中的輸出

 

?如果在光學設置中處理了光柵階次分析器，則單階次輸出值將記錄到檢測器結果選項卡中。

?這些值在參數運行和參數優化中也可用。

 

極坐標圖中的輸出

 

 

?光柵階次分析器的極坐標圖輸出繪制了反射階和透射階的效率與x-z平面中角度的關系。

?它還提供了一個表格，顯示了階次的所有角度和效率。

 

極坐標圖設置

   

?可以使用鼠標滾輪、屬性窗口和功能區來放大極坐標圖。

?可以通過右鍵單擊圖表來配置顯示哪些階次。

 

階次匯集輸出

 

?“光柵階次匯集”對象用于在不同坐標上可視化計算出的光柵效率或瑞利系數。

?用戶可以通過屬性瀏覽器設置各種選項來配置應顯示的數據 

 

階次匯集設置

 

階次匯集設置

 

?在屬性瀏覽器的視圖選項卡中，用戶可以設置其他視圖參數。

?對于自定義視圖，最重要的是顏色設置。

?用戶可以選擇視圖的背景色以及用于定義顯示顏色數據值的顏色查找表。

 

自定義階次匯集設置的例子

 

自定義階次匯集設置的例子

 

自定義階次匯集設置的例子

 

錐形衍射的可視化

 

 

?在光柵的位置和方向定義中，用戶可以定義任意方向。

?可以在光柵的編輯對話框中的“位置/方向”選項卡中完成。

?此例中，Theta = 40°和Phi = 40°。

 

效率vs衍射階次

 

效率vs衍射階次位置

 

效率vs衍射階次笛卡爾角

 

 

文件信息

 

拓展閱讀

- Analysis of Blazed Grating by Fourier Modal Method

- ptimization of Lightguide Coupling Grating for Single Incidence Direction