光柵分析的案例
光波導上的光柵分析和平滑調制光柵參數
4.打開足跡和光柵分析工具并設置光學裝置
5.足跡和光柵分析工具
6.光柵參數和相關范圍的選擇
?可以同時改變一個或兩個光柵參數。
?參數空間的采樣可以相對粗略，因為隨后將在計算點之間應用插值技術。
?該表列出了光柵的所有可用參數。對于在一個區域內引入調制光柵參數，不允許使用改變光路的參數（如周期等）。
7.查找表的計算
在配置所需的光柵參數變化后，可以通過單擊計算查找表來計算生成的光柵特性并將其存儲在查找表中。
查找表是針對在足跡和光柵分析工具的第一步中確定的光柵參數和 FOV 模式的定義變化計算的。
展開 光波導的足跡和光柵分析
在我們最近的通訊中，我們已經介紹了一些有助于確定光導及其光柵區域充分布局的特性。
今天，我們轉向用于光導中光柵的最強大的系統設計工具之一：足跡和光柵分析工具。在它的許多功能中，不限于任何特定的布局，例如，它可以幫助可視化不同視場模式下的光束足跡與光柵區域的相互作用——這是一個重要的研究，考慮到光在光導內的復雜傳播。但最引人注目的是它能夠對光柵行為進行分析，然后可以用來配置單個光柵區域內光柵參數的平滑變化，以提高器件在均勻性和效率方面的性能。
用于AR/MR應用的光導足跡分析
足跡和光柵分析工具允許光學設計師確定光將如何與光導的各種光柵區域相互作用。
光導的光柵分析與光柵參數的平滑調制
在本案例中，通過使用VirtualLab的足跡和光柵分析工具，將平滑變化的光柵參數引入到用于AR/MR應用的光導光柵區域。該工具還可以詳細研究特定光柵結構的偏振相關的衍射效率。
展開 VirtualLab：光波導上的光柵分析和平滑調制光柵參數
打開足跡和光柵分析工具并設置光學裝置
5. 足跡和光柵分析工具
6. 光柵參數和相關范圍的選擇
? 可以同時改變一個或兩個光柵參數。
? 參數空間的采樣可以相對粗略，因為隨后將在計算點之間應用插值技術。
? 該表列出了光柵的所有可用參數。對于在一個區域內引入調制光柵參數，不允許使用改變光路的參數（如周期等）。
7. 查找表的計算
在配置所需的光柵參數變化后，可以通過單擊計算查找表來計算生成的光柵特性并將其存儲在查找表中。
查找表是針對在足跡和光柵分析工具的第一步中確定的光柵參數和 FOV 模式的定義變化計算的。查找表會自動保存到指定文件夾：
8. 光柵性能的研究
9. 從查找表加載瑞利矩陣
10. 更新光學系統的產生
11. 光柵調制配置
12. 基于采樣位置或網格的調制
13. 基于解析描述的調制
14. 基于數學描述的調制
文件信息
展開 光柵階次分析器........
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。
展開 
VirtualLab 光柵階次分析器
摘要
光柵建模的主要任務就是分析光柵衍射效率。效率遵循瑞利系數。對于光柵的每個階次都會給出這兩個量。VirtualLab Fusion可以通過完全矢量傅立葉模態方法（FMM）來計算衍射效率和瑞利系數。光柵階次分析器實現這一工作，并可以通過多種方式顯示不同階次的衍射效率和瑞麗系數。
2. 由光柵產生的離散階次
3. 光柵階次
? 當激光束照射光柵時，它會根據光柵周期產生一組離散的階次。
? 二維光柵方程決定了光柵階數的偏轉角度。
? 光柵結構以及入射光決定了各階次的衍射效率。
? VirtualLab中的傅立葉模態方法能夠計算衍射效率。
? 如果以一個角度（錐形入射）照射線性光柵，光柵的離散階次一般不會分布在一條直線上。
? VirtualLab中光柵系統的模擬也包含了這種情況的分析。
4. 光柵上的錐形入射光
VirtualLab應用技術與工具
1. 示例文件
文件名：Coated Sinusoidal Grating.lpd
2. 光柵說明
? 通過一個鍍膜正弦光柵來演示如何用光柵階次分析器對一維光柵進行分析。
? 可以通過光柵組件編輯對話框中的堆棧來指定光柵參數。
3. 光柵階次分析器
? 在定義了光柵結構之后，您可以配置光柵階數分析器。
? 可以指定多種輸出選項。
? 通過在光路視圖中雙擊光路中元件打開的分析器編輯對話框完成以上操作。
? 在后續內容中將會解釋分析器的各選項。
? 在General選項卡頁面，您可以選擇透射和/或反射進行分析。
展開 [VirtualLab] 光柵階次分析器
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。
展開 光柵階次分析器
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。
展開 光柵級次分析器
摘要
分析特定衍射級的衍射效率是光柵結構的典型建模任務。由于特征尺寸和周期較小，與使用的光波長相當，因此必須通過嚴格的方法計算效率。眾所周知的FMM或RCWA是解決此任務的一種常用算法，在VirtualLab Fusion中也可用。這種全矢量方法的結果是復數瑞利系數，它包含每階所需的所有場信息，從中可以獲得相應的效率。VirtualLab Fusion中的光柵順序分析器幫助我們生成并以圖像方式顯示復雜光柵結構（一維/二維周期）的所有信息。
光柵規格
?為了演示光柵階數分析器，使用了具有正弦光柵形狀的一維光柵以及多層光柵。
?操作中的層，提供高反射（HR）功能。
?光柵參數在堆棧中設定，其通過光柵組件的編輯對話框中完成。
光柵級次分析器設置
?定義光柵結構后，可使用所需的光柵級次分析器計算瑞利系數和相關衍射特性。
?此外，各種輸出選項可用于顯示結果。
?這是通過分析器的編輯對話框完成的，該對話框通過雙擊光學設置視圖中的相應元件顯示。
通用設置
?在“常規”選項卡中，您可以選擇分析透射或反射。
?此外，您可以指定光柵分析器輸出需要的文件。
?級次收集：生成一種類型的文檔，該文檔提供視場/光強在級次中的分布方式的可視化表示，并包含以數字形式顯示的信息。級次收集是為傳輸和反射單獨生成的。有關級次收集文檔的更多信息，請參見下一張幻燈片。
?單級次輸出：激活菜單右側的“單級次”選項卡。（見下頁）
?總和傳輸，吸收和反射：相應的信息（即，能量在這三種效應中如何分布，不進一步將結果細分為單個光柵級次，而是作為總值）將顯示在探測器結果選項卡中，或作為參數運行或參數優化的結果。
展開 VirtualLab：光柵級次分析器
摘要
分析特定衍射級的衍射效率是光柵結構的典型建模任務。由于特征尺寸和周期較小，與使用的光波長相當，因此必須通過嚴格的方法計算效率。眾所周知的FMM或RCWA是解決此任務的一種常用算法，在VirtualLab Fusion中也可用。這種全矢量方法的結果是復數瑞利系數，它包含每階所需的所有場信息，從中可以獲得相應的效率。VirtualLab Fusion中的光柵順序分析器幫助我們生成并以圖像方式顯示復雜光柵結構（一維/二維周期）的所有信息。
光柵規格
?為了演示光柵階數分析器，使用了具有正弦光柵形狀的一維光柵以及多層光柵。
?操作中的層，提供高反射（HR）功能。
?光柵參數在堆棧中設定，其通過光柵組件的編輯對話框中完成。
光柵級次分析器設置
?定義光柵結構后，可使用所需的光柵級次分析器計算瑞利系數和相關衍射特性。
?此外，各種輸出選項可用于顯示結果。
?這是通過分析器的編輯對話框完成的，該對話框通過雙擊光學設置視圖中的相應元件顯示。
通用設置
?在“常規”選項卡中，您可以選擇分析透射或反射。
?此外，您可以指定光柵分析器輸出需要的文件。
?級次收集：生成一種類型的文檔，該文檔提供視場/光強在級次中的分布方式的可視化表示，并包含以數字形式顯示的信息。級次收集是為傳輸和反射單獨生成的。有關級次收集文檔的更多信息，請參見下一張幻燈片。
?單級次輸出：激活菜單右側的“單級次”選項卡。（見下頁）
?總和傳輸，吸收和反射：相應的信息（即，能量在這三種效應中如何分布，不進一步將結果細分為單個光柵級次，而是作為總值）將顯示在探測器結果選項卡中，或作為參數運行或參數優化的結果。
展開 諧振波導光柵的嚴格分析
[Fig. 3 c)
VirtualLab Fusion的仿真結果
諧振模式可視化(@λ = 687 nm)
角靈敏度分析(t = 364 nm @λ = 632.8 nm)
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
?構建光柵結構
-利用界面構建光柵結構 [用例]
-利用特殊介質構建光柵結構 [用例]
?分析光柵衍射效率
-光柵級次分析器 [用例]
?通過參數運行檢查不同參數的影響
-參數運行文件的使用 [用例]
?計算光柵結構內的場
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
-超稀疏介質納米線網格偏振器
-用于光導耦合的傾斜光柵分析
-光柵級次分析器
展開 [VirtualLab] 諧振波導光柵的嚴格分析
[Fig. 3 c)
VirtualLab Fusion的仿真結果
諧振模式可視化(@λ = 687 nm)
角靈敏度分析(t = 364 nm @λ = 632.8 nm)
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 構建光柵結構
- 利用界面構建光柵結構 [用例]
- 利用特殊介質構建光柵結構 [用例]
? 分析光柵衍射效率
- 光柵級次分析器 [用例]
? 通過參數運行檢查不同參數的影響
- 參數運行文件的使用 [用例]
? 計算光柵結構內的場
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 超稀疏介質納米線網格偏振器
- 用于光導耦合的傾斜光柵分析
- 光柵級次分析器
展開 
諧振波導光柵的嚴格分析
[Fig. 3 c)
VirtualLab Fusion的仿真結果
諧振模式可視化(@λ = 687 nm)
角靈敏度分析(t = 364 nm @λ = 632.8 nm)
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 構建光柵結構
- 利用界面構建光柵結構 [用例]
- 利用特殊介質構建光柵結構 [用例]
? 分析光柵衍射效率
- 光柵級次分析器 [用例]
? 通過參數運行檢查不同參數的影響
- 參數運行文件的使用 [用例]
? 計算光柵結構內的場
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 超稀疏介質納米線網格偏振器
- 用于光導耦合的傾斜光柵分析
- 光柵級次分析器
展開 光柵級次分析器的輸出
示例.0086(1.0)
關鍵詞：光柵級次分析器，級次采集，衍射級次圖數據
1. 簡介
■ 光柵級次分析器可以以多種輸出格式給出不同級次的衍射效率和瑞利系數。
■ 通過該實例，對這些輸出格式進行了說明，尤其具體到光柵級次分析器。
2. 概覽
■ 紅色：輸出物理值。在主窗口的探測器結果中顯示。
■ 綠色：級次采集的輸出，以一個針對光柵級次分析器的典型文件(下面會給出詳細的解釋)。
■ 藍色：衍射級次圖數據的輸出，以一個針對光柵級次分析器的典型文件(下面會給出詳細的解釋。
級次采集
1. 概述
■ 一個級次采集包括效率、瑞利系數、透射和反射級次下的全部方向信息。
■ 通過選擇用戶想要繪制相對坐標的數據(效率、任意瑞利系數)，可從以上三種數據中提取無網格的數據陣列。相對坐標包括級次、球面坐標、笛卡爾坐標、波矢量、位置。
■ 通過屬性瀏覽器中的顯示數據標簽來完成上述操作。下面將展示兩個例子
2. 不同的數據顯示
效率與位置 瑞利系數與球面角
3. 選擇策略
在數據顯示標簽上，用戶可以配置級次選擇策略。以下給出兩個例子
只顯示效率超過5%的級次 只顯示-1st 到+3rd級次
衍射級次圖數據
1. 概述
■ 衍射級次圖數據繪制了反射和透射級次效率與在x-z平面角度間關系。結果是一個極坐標圖。
■ 只能在2D光柵模擬中生成文本文檔。
2.
展開 使用VirtualLab Fusion對閃耀光柵分析
光譜儀通常由閃耀光柵和反射鏡組成。在VirtualLab中，對作為關鍵部分的光柵的衍射特性，采用嚴格的傅里葉模態法(FMM)進行分析。得到的結果被納入系統建模，并在幾秒內完成仿真。
切爾尼-特納單色儀
提出了一種基于物理光學的切爾尼-特納單色儀的仿真，它由拋物面反射鏡和一個閃耀光柵組成。
切爾尼-特納單色儀
用傅里葉模態法FMM對閃耀光柵進行分析
傅里葉模態法(FMM)可用于對光柵效率進行嚴格分析。VirtualLab允許在單個模擬中進行嚴格的效率分析，同時也允許在模擬范圍內進行參數變化。
用傅里葉模態法FMM對閃耀光柵進行分析
了解更多信息，請發送郵件至：support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 VirtualLab運用：受粗糙光柵表面影響的光柵級次效率分析
7.總結
?VirtualLab的光柵工具箱可對任意形狀光柵結構進行嚴格分析(如包含一個附加粗糙面的正弦光柵)。
?對于這種類型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里葉模態法。
?光柵級次分析器能夠計算全部或特定衍射級次的衍射效率。
?利用VirtualLab光柵工具箱，光柵表面的粗糙度可被加以考慮。因此，由于加工引起的結構差異產生的影響可被估算。
