二維周期性光柵仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
二維周期性光柵仿真的視頻教程
二維RVE模型(周期性邊界條件)的建立與分析
建立了二維RVE模型，施加了周期性邊界條件，通過拉伸工況，驗證了周期性結構位移連續，并且與參考文獻對比了真實應力應變曲線驗證了結果的準確性。解決的問題如下： 問題一：RVE模型的應用場景 (1) 在什么情況下使用RVE模型？ (2) RVE模型有哪些用途？
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abaqus腳本插件031-使用python生成二維PBC周期性邊界條件RVE（2025-09-05）-mark
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二維周期性光柵仿真的實例教程
復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。 此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。
? 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 ? 基于介質定義的類型 ? 基于界面定義的類型
? 計算之前修改高級選項和檢查定義的結構的方法。
? 提示：在VirtualLab軟件中的光柵結構中，表現為二維周期性的被稱作 三維光柵。同樣的，層狀光柵（一維周期性）被稱作二維光柵。
初始化光柵工具箱
通用光柵光路圖（三維光柵） General Grating Light Path Diagram(3D Gratings)
光柵菜單欄(Grating) ?
?
開始菜單欄 (Start)?
?
初始化
Path Diagram(3D Gratings))
設置光柵結構
?
首先，需要定義基底(Base Block)的厚度和介質。
?
VirtualLab中光柵結構在堆棧(stack) 中定義。
?
可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同時添加堆棧(stack)。
展開 ? 堆棧周期(Stack Period)可以控制整個結構的周期。
? 對于二維周期性光柵，必須在x和y方向分別定義周期。
? 該周期也是FMM算法的周期邊界條件。
? 對于簡單的光柵結構，建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項，并選擇合適的周期性介質的序號。
復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。
? 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 ? 基于介質定義的類型 ? 基于界面定義的類型
? 計算之前修改高級選項和檢查定義的結構的方法。
? 提示：在VirtualLab軟件中的光柵結構中，表現為二維周期性的被稱作 三維光柵。同樣的，層狀光柵（一維周期性）被稱作二維光柵。
初始化光柵工具箱
? 初始化
? 開始菜單欄 (Start)?
光柵菜單欄(Grating) ?
通用光柵光路圖（三維光柵） General Grating Light Path Diagram(3D Gratings)
? 提示：對于特殊類型的光柵，例如柱形光柵，
可以在光柵工具箱中直接點擊柱形光柵光路
圖（三維光柵）(Pillar Grating Light
Path Diagram(3D Gratings))
設置光柵結構
? 首先，需要定義基底(Base Block)的厚度和介質。
? VirtualLab中光柵結構在堆棧(stack) 中定義。
? 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同時添加堆棧(stack)。
? 例如，圖中在前表面添加了堆棧(stack)。
基于材料定義光柵的類型（例程：柱形光柵）
堆棧編輯器
在堆棧編輯器(Stack Editor)中，界面和材料可以從中目錄(catalog) 中添加。
? 為了用一種特殊的介質定義光柵，需要添加兩個平面界面，作為介質的邊界。
展開 復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。
? 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 ? 基于介質定義的類型 ? 基于界面定義的類型
? 計算之前修改高級選項和檢查定義的結構的方法。
? 提示：在VirtualLab軟件中的光柵結構中，表現為二維周期性的被稱作 三維光柵。同樣的，層狀光柵（一維周期性）被稱作二維光柵。
初始化光柵工具箱
? 初始化
? 開始菜單欄 (Start)?
光柵菜單欄(Grating) ?
通用光柵光路圖（三維光柵） General Grating Light Path Diagram(3D Gratings)
? 提示：對于特殊類型的光柵，例如柱形光柵，
可以在光柵工具箱中直接點擊柱形光柵光路
圖（三維光柵）(Pillar Grating Light
Path Diagram(3D Gratings))
設置光柵結構
? 首先，需要定義基底(Base Block)的厚度和介質。
? VirtualLab中光柵結構在堆棧(stack) 中定義。
? 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同時添加堆棧(stack)。
? 例如，圖中在前表面添加了堆棧(stack)。
基于材料定義光柵的類型（例程：柱形光柵）
堆棧編輯器
在堆棧編輯器(Stack Editor)中，界面和材料可以從中目錄(catalog) 中添加。
? 為了用一種特殊的介質定義光柵，需要添加兩個平面界面，作為介質的邊界。
展開 摘要
復雜光學光柵結構被廣泛用于多種應用，如光譜儀、近眼顯示系統等。利用傅里葉模態法(FMM，或稱RCWA) VirtualLab Fusion 提供了一種用于任意光柵結構嚴格分析的簡單方法。利用圖形用戶界面，用戶可以設置堆棧的幾何形狀，從而產生復雜的光柵結構。本案例主要集中于具有二維周期光柵結構的配置。
1. 本案例主要說明：
? 如何在光柵工具箱中配置二維光柵結構，通過：
- 基于介質的定義類型
- 基于表面的定義類型
? 計算前如何改變高級選型并檢查定義的結構。
? 注意：在VirtualLab中，具有二維周期性的光柵結構稱作3D光柵。因此，層狀光柵(一維光柵)被稱為2D光柵。
2. 光柵工具箱初始化
? 初始化
- 開始→
光柵→
一般光柵光路圖(3D光柵)
? 注意：對于特殊類型的光柵，如柱狀光柵，可以直接選擇特定的光路圖。
3. 光柵結構配置
? 首先，必須先定義基底的厚度與材料
? 在VirtualLab中，光柵結構有一個所謂的堆棧進行定義
? 堆?？梢愿綄僭诨椎囊粋然騼蓚?。
? 例如，堆棧選擇附屬在第一表面。
基于介質的定義類型
(例如：柱狀光柵)
1. 堆棧編輯器
? 在堆棧編輯器中，可以從庫中增加和插入界面和介質。
? 為了以特殊材料定義光柵，必須添加兩個平面界面作為邊界。
? 兩個平面界面間的介質可以使均勻的，也可以是調制的。
? 通過使用后者，可以非常有效地描述復雜的光柵結構，如柱狀光柵。、
2.
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復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。 此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。
? 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 ? 基于介質定義的類型
構造二維周期性光柵結構3個月前
復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。 此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。
? 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 ? 基于介質定義的類型 ? 基于界面定義的類型
摘要
復雜光學光柵結構被廣泛用于多種應用，如光譜儀、近眼顯示系統等。利用傅里葉模態法(FMM，或稱RCWA) VirtualLab Fusion 提供了一種用于任意光柵結構嚴格分析的簡單方法。利用圖形用戶界面，用戶可以設置堆棧的幾何形狀，從而產生復雜的光柵結構。本案例主要集中于具有二維周期光柵結構的配置。
1. 本案例主要說明：
? 如何在光柵工具箱中配置二維光柵結構
光柵是光衍射的周期性結構。它能把入射的光束衍射成幾束向不同方向發散的光束。
二維光柵
二維光柵在兩個水平方向上都具有周期性。存在兩個晶格矢量因此當幾何結構移位一個晶格矢量時，
下圖顯示了一個正方形晶格和一個六方形晶格的陣列排布：
正方晶格陣列；是正交的
六方晶格陣列；兩個晶格矢量形成一個60°角，且長度相等。
對于仿真，可以限制在一個單元晶胞(原始單元晶胞
這是一個簡單的二維光柵的案例，它有兩個周期的方形晶格。三維單元晶胞在x和y方向上是周期性的。它包含一個位于襯底上的菱形(平行六面體)，并被背景材料包圍。示例中的材料選擇為鉻(菱形結構)、玻璃(基底)和空氣(背景材料)。
光柵被S和P偏振平面波照亮。JCMsuite計算近場分布。下圖顯示了當波長為193nm時，平面波從襯底側垂直入射到結構內的近場強度
S偏振光照明的場矢量
摘要
如今，大多數創新的AR&MR設備都是基于光波導或波導系統，結合微結構來耦合光的輸入和輸出。VirtualLab Fusion能夠通過應用我們獨特的物理光學方法對此類設備進行詳細建模，包括所有效應（例如相干、偏振和衍射）。我們通過對專利WO2018/178626中提到的設備進行建模來證明這一能力，該設備由復雜的一維和二維菱形光柵結構組成。
建模任務：專利WO2018
摘要
如今，大多數創新的AR&MR設備都是基于光波導或波導系統，結合微結構來耦合光的輸入和輸出。VirtualLab Fusion能夠通過應用我們獨特的物理光學方法對此類設備進行詳細建模，包括所有效應（例如相干、偏振和衍射）。我們通過對專利WO2018/178626中提到的設備進行建模來證明這一能力，該設備由復雜的一維和二維菱形光柵結構組成。
建模任務：專利WO2018
摘要
復雜光學光柵結構被廣泛用于多種應用，如光譜儀、近眼顯示系統等。利用傅里葉模態法(FMM，或稱RCWA) VirtualLab Fusion 提供了一種用于任意光柵結構嚴格分析的簡單方法。利用圖形用戶界面，用戶可以設置堆棧的幾何形狀，從而產生復雜的光柵結構。本案例主要集中于具有二維周期光柵結構的配置。
1. 本案例主要說明：
? 如何在光柵工具箱中配置二維光柵結構，通過
摘要
如今，大多數創新的AR&MR設備都是基于光波導或波導系統，結合微結構來耦合光的輸入和輸出。VirtualLab Fusion能夠通過應用我們獨特的物理光學方法對此類設備進行詳細建模，包括所有效應（例如相干、偏振和衍射）。我們通過對專利WO2018/178626中提到的設備進行建模來證明這一能力，該設備由復雜的一維和二維菱形光柵結構組成。
建模任務：專利WO2018
復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。
? 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 ? 基于介質定義的類型 ? 基于界面定義的類型
? 計算之前修改高級選項和檢查定義的結構的方法
