光波導(dǎo)耦合器件
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-11-28
光波導(dǎo)耦合器件的實(shí)例教程
連續(xù)調(diào)制光柵區(qū)域光波導(dǎo)的優(yōu)化
在下面的例子中，您可以看到這些工具中的一些發(fā)揮作用：
快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion通過其波導(dǎo)工具箱提供了一系列方便的工具，可在設(shè)計(jì)過程中幫助光學(xué)工程師。例如用于光柵結(jié)構(gòu)配置的用戶友好的工作流程，用于光柵分析的嚴(yán)格傅里葉模態(tài)算法(FMM)，以及參數(shù)優(yōu)化方法和一些針對(duì)光波導(dǎo)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。
本周，我們將繼續(xù)深入討論這個(gè)話題，看看光波導(dǎo)系統(tǒng)耦合光柵的優(yōu)化。由于它們的尺寸小和自由參數(shù)很多的特點(diǎn)，這些任務(wù)眾所周知地極具挑戰(zhàn)性。
在上周的通訊中，我們強(qiáng)調(diào)了分析基于光波導(dǎo)的增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)(AR & MR)設(shè)備的一些挑戰(zhàn)。
連續(xù)調(diào)制光柵區(qū)域光波導(dǎo)的優(yōu)化
我們演示了針對(duì)特定入射方向優(yōu)化矩形光柵的設(shè)計(jì)流程，以獲得特定衍射級(jí)次的最大效率。
展開 在上周的通訊中，我們強(qiáng)調(diào)了分析基于光波導(dǎo)的增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)(AR & MR)設(shè)備的一些挑戰(zhàn)。我們將繼續(xù)深入討論這個(gè)話題，看看光波導(dǎo)系統(tǒng)耦合光柵的優(yōu)化。由于它們的尺寸小和自由參數(shù)很多的特點(diǎn)，這些任務(wù)眾所周知地極具挑戰(zhàn)性。
快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion通過其波導(dǎo)工具箱提供了一系列方便的工具，可在設(shè)計(jì)過程中幫助光學(xué)工程師。例如用于光柵結(jié)構(gòu)配置的用戶友好的工作流程，用于光柵分析的嚴(yán)格傅里葉模態(tài)算法(FMM)，以及參數(shù)優(yōu)化方法和一些針對(duì)光波導(dǎo)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。
在下面的例子中，您可以看到這些工具中的一些發(fā)揮作用：
連續(xù)調(diào)制光柵區(qū)域光波導(dǎo)的優(yōu)化
本例演示了如何通過EPE和外耦合器區(qū)域連續(xù)變化的光柵占空因子來優(yōu)化光波導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)眼動(dòng)范圍內(nèi)足夠的橫向均勻性。
單入射方向光波導(dǎo)耦合光柵的優(yōu)化
我們演示了針對(duì)特定入射方向優(yōu)化矩形光柵的設(shè)計(jì)流程，以獲得特定衍射級(jí)次的最大效率。
展開 在之前的通訊中，我們強(qiáng)調(diào)了分析基于光波導(dǎo)的增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)(AR & MR)設(shè)備的一些挑戰(zhàn)。
本周，我們將繼續(xù)深入討論這個(gè)話題，看看光波導(dǎo)系統(tǒng)耦合光柵的優(yōu)化。由于它們的尺寸小和自由參數(shù)很多的特點(diǎn)，這些任務(wù)眾所周知地極具挑戰(zhàn)性。 快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion通過其波導(dǎo)工具箱提供了一系列方便的工具，可在設(shè)計(jì)過程中幫助光學(xué)工程師。例如用于光柵結(jié)構(gòu)配置的用戶友好的工作流程，用于光柵分析的嚴(yán)格傅里葉模態(tài)算法(FMM)，以及參數(shù)優(yōu)化方法和一些針對(duì)光波導(dǎo)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。 在下面的例子中，您可以看到這些工具中的一些發(fā)揮作用：
連續(xù)調(diào)制光柵區(qū)域光波導(dǎo)的優(yōu)化
本例演示了如何通過EPE和外耦合器區(qū)域連續(xù)變化的光柵占空因子來優(yōu)化光波導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)眼動(dòng)范圍內(nèi)足夠的橫向均勻性。
單入射方向光波導(dǎo)耦合光柵的優(yōu)化
我們演示了針對(duì)特定入射方向優(yōu)化矩形光柵的設(shè)計(jì)流程，以獲得特定衍射級(jí)次的最大效率。
展開 RSoft是一款非常實(shí)用的光波導(dǎo)仿真軟件。其中包含了BPM,FDTD,FEM等多種算法，使得它能夠適用于各種不同要求場(chǎng)合。本課程主要使用RSoft算法集中的BPM算法對(duì)光波導(dǎo)和簡(jiǎn)單光波導(dǎo)器件進(jìn)行仿真計(jì)算，從而對(duì)光在波導(dǎo)中的傳輸有一定得了解。
一、軟件CAD界面：
下載網(wǎng)站上的壓縮包，解壓縮后運(yùn)行C:\Program Files\RSoft\bin文件夾中的bcadw32.exe，即出現(xiàn)如下圖所示的CAD界面。此界面是定義波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和下一步計(jì)算的前提。
二、單根波導(dǎo)的仿真：
在軟件中，點(diǎn)擊左上角的”New Circuit”按鈕，如圖所示。
點(diǎn)擊后彈出基本設(shè)置對(duì)話框，波導(dǎo)的一些基本特性參數(shù)需要在此設(shè)定。我們模擬目前光通信系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的掩埋型二氧化硅波導(dǎo)（channel型）。波導(dǎo)橫截面的尺寸結(jié)構(gòu)為6um*6um，芯層折射率為1.465，包層折射率為1.455（包層和芯層的折射率差為0.01），通信波長(zhǎng)為1.55um。基本參數(shù)的設(shè)定如下圖所示（注意，軟件中關(guān)于長(zhǎng)度的單位均為um）：
設(shè)置完畢后點(diǎn)擊”O(jiān)K”，進(jìn)入CAD界面。
首先畫一根直波導(dǎo)。點(diǎn)擊”Segment mode” （新建文件時(shí)默認(rèn)就是此模式），如上圖紅圈所示。之后在空白的CAD窗口中某一處單擊鼠標(biāo)左鍵，在任意另一處再單擊左鍵，即可畫出一條波導(dǎo)，如下圖所示。
到目前為止，畫出的波導(dǎo)是任意的，我們還需要對(duì)它進(jìn)行設(shè)置，滿足我們?cè)O(shè)計(jì)的要求。將鼠標(biāo)移動(dòng)至波導(dǎo)上（紅色區(qū)域上），再單擊鼠標(biāo)右鍵，會(huì)彈出波導(dǎo)的設(shè)置菜單。由于我們只需要仿真普通的直波導(dǎo)，所以大部分設(shè)置保持默認(rèn)即可。主要需要調(diào)整波導(dǎo)的位置。在RSoft軟件中，波導(dǎo)位置是由首尾兩個(gè)坐標(biāo)確定的，并且BPM計(jì)算的光是只沿著z軸傳播（即豎直方向），這個(gè)是需要特別注意的。
展開 AR&MR光波導(dǎo)器件的仿真研究
使用光波導(dǎo)元件對(duì)“HoloLens 1”型進(jìn)行建模
本使用案例演示了一個(gè)簡(jiǎn)單的“HoloLens- 1”型布局設(shè)備的建模，該設(shè)備具有一個(gè)能夠以32°×18°視場(chǎng)引導(dǎo)光線的光波導(dǎo)組件。
光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)
使用光波導(dǎo)組件及其靈活的區(qū)域定義，可以在VirtualLab Fusion中設(shè)置帶有耦合光柵的光波導(dǎo)。
隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)(AR&MR)領(lǐng)域新技術(shù)的出現(xiàn)，使光學(xué)光波導(dǎo)越來越受歡迎。為了對(duì)此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模和設(shè)計(jì)，VirtualLab Fusion使用其強(qiáng)大的光波導(dǎo)工具箱，該工具箱允許靈活定義整體結(jié)構(gòu)以及內(nèi)外耦合器的不同區(qū)域。再加上它的非順序模擬引擎，結(jié)合了所有關(guān)鍵的物理效應(yīng)，如偏振、孔徑衍射和相干性，為光學(xué)工程師提供了強(qiáng)大的工具，支持他們研究和設(shè)計(jì)用于AR和MR的光波導(dǎo)裝置。
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光波導(dǎo)耦合器件的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
光波導(dǎo)耦合器件的最新內(nèi)容
連續(xù)調(diào)制光柵區(qū)域光波導(dǎo)的優(yōu)化
在下面的例子中，您可以看到這些工具中的一些發(fā)揮作用：
快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion通過其波導(dǎo)工具箱提供了一系列方便的工具，可在設(shè)計(jì)過程中幫助光學(xué)工程師。例如用于光柵結(jié)構(gòu)配置的用戶友好的工作流程，用于光柵分析的嚴(yán)格傅里葉模態(tài)算法
單入射方向光波導(dǎo)耦合光柵的優(yōu)化1個(gè)月前
[圖片]
任務(wù)：如何準(zhǔn)確計(jì)算波導(dǎo)的MTF？需要考慮哪些影響？
任務(wù)說明書
在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用（AR/MR）領(lǐng)域的波導(dǎo)器件的設(shè)計(jì)過程中，準(zhǔn)確計(jì)算可實(shí)現(xiàn)的光學(xué)性能是其主要任務(wù)之一。除了空間和角度均勻性外，一個(gè)非常重要的量是調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF），它可以評(píng)估最終器件的分辨率能力。在本例中，我們指出了衍射和相干效應(yīng)對(duì)計(jì)算得到的
本期是Lumerical系列中無源器件專題-端面耦合器第二期。本期主要基于一種十字型異質(zhì)多芯波導(dǎo)的端面耦合器進(jìn)行詳盡分析，并通過Ansys Lumerical MODE模塊中的FDE Solver 和EME Solver，對(duì)波導(dǎo)的寬度和波導(dǎo)之間的距離以及劈尖波導(dǎo)的長(zhǎng)度和相對(duì)位置進(jìn)行優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了與高數(shù)值孔徑光纖（HNAF）的高效率耦合。
背景介紹
隨著光芯片制造工藝中套刻技術(shù)的發(fā)展和三維波導(dǎo)制造工藝的不斷完善
[NEWSLETTER] 光波導(dǎo)耦合分析4個(gè)月前
從集成光學(xué)到現(xiàn)代顯示技術(shù)，在如今各種應(yīng)用中光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)起著重要作用。因此，所有基于光波導(dǎo)的應(yīng)用中，將光耦合出或耦合入光波導(dǎo)是關(guān)注的問題。這些任務(wù)通常用衍射光柵實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗鼈兛梢允褂矛F(xiàn)代制造技術(shù)與光波導(dǎo)集成。在VirtualLab Fusion中，可以使用傅立葉模態(tài)法（FMM）嚴(yán)格計(jì)算耦合效率。例如，我們分析了幾個(gè)選定的傾斜光柵，模擬結(jié)果與文獻(xiàn)中的結(jié)果吻合地很好。
光波導(dǎo)耦合分析4個(gè)月前
從集成光學(xué)到現(xiàn)代顯示技術(shù)，在如今各種應(yīng)用中光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)起著重要作用。因此，所有基于光波導(dǎo)的應(yīng)用中，將光耦合出或耦合入光波導(dǎo)是關(guān)注的問題。這些任務(wù)通常用衍射光柵實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗鼈兛梢允褂矛F(xiàn)代制造技術(shù)與光波導(dǎo)集成。在VirtualLab Fusion中，可以使用傅立葉模態(tài)法（FMM）嚴(yán)格計(jì)算耦合效率。例如，我們分析了幾個(gè)選定的傾斜光柵，模擬結(jié)果與文獻(xiàn)中的結(jié)果吻合地很好。
生成一個(gè)自定義探測(cè)器來計(jì)算一維周期結(jié)構(gòu)的衍射效率，這是一個(gè)用戶定義范圍內(nèi)入射方向的函數(shù)。根據(jù)效率，可以在定義的視場(chǎng)內(nèi)評(píng)估衍射效率的平均值和對(duì)比度，并且可以用于定義優(yōu)化函數(shù)以便進(jìn)行可能的參數(shù)優(yōu)化。
摘要
用于光波導(dǎo)耦合的傾斜光柵的分析4個(gè)月前
摘要
因?yàn)閮A斜光柵在特定衍射級(jí)中具有高效率，故通常被用于將光耦合到光學(xué)光波導(dǎo)中。 如今，它們經(jīng)常應(yīng)用于增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中。 本案將展示如何使用VirtualLab Fusion對(duì)文獻(xiàn)中的某些傾斜光柵的幾何形狀，具體參數(shù)如傾斜角度，填充因子和調(diào)制深度進(jìn)行分析。 此外，本案例還研究了不同入射角對(duì)衍射效率的影響。
摘要
生成一個(gè)自定義探測(cè)器來計(jì)算一維周期結(jié)構(gòu)的衍射效率，這是一個(gè)用戶定義范圍內(nèi)入射方向的函數(shù)。根據(jù)效率，可以在定義的視場(chǎng)內(nèi)評(píng)估衍射效率的平均值和對(duì)比度，并且可以用于定義優(yōu)化函數(shù)以便進(jìn)行可能的參數(shù)優(yōu)化。
建模任務(wù)
摘要
因?yàn)閮A斜光柵在特定衍射級(jí)中具有高效率，故通常被用于將光耦合到光學(xué)光波導(dǎo)中。 如今，它們經(jīng)常應(yīng)用于增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中。 本案將展示如何使用VirtualLab Fusion對(duì)文獻(xiàn)中的某些傾斜光柵的幾何形狀，具體參數(shù)如傾斜角度，填充因子和調(diào)制深度進(jìn)行分析。 此外，本案例還研究了不同入射角對(duì)衍射效率的影響。
