本示例演示了VirtuaLab分析光柵的基本功能
摘要：
VirtualLab (VL) 為用戶提供了一個好的指導方法以用于創建光學系統來對期望的光柵進行分析。
該案例主要對一個線性正弦光柵(周期在一個方向)的近場和透射衍射級次的效率進行了基礎研究。
兩種不同周期線性正弦光柵結果的對比:
光柵周期遠大于波長
光柵周期在波長范圍
建模任務
多次反射
■ 傅里葉模態方法是一種嚴格的方法，它考慮了光柵元件內部多次反射。
■ 光柵工具箱通常默認輸入光為無限擴展的平面波。
■ 對于這樣的無限平面波，其相應的多次反射效應會對結果產生不同的影響，當輸入光尺寸有限時，其多重反射效應消退的更明顯。因此在某些情況下，我們希望忽略這些多次反射。
■ 例如，如果你對一個周期性表面的影響感興趣– 如本案例中–由于單一相應介質轉換，可對該效應進行研究。
無多次反射的研究
■ 我們在基底內部設置探測器, 直接位于光柵結構后方。
■ 盡管光源和光柵元件以及光柵元件和虛擬屏間距離設置為0，但必須設置介質，這樣才能保證正確的轉換。
計算
■ VirtualLab的光柵工具箱提供十分精細的不同顯示選項的評估工具。
■ 該文件中展示了這些功能中的一部分。
■ 這里有一些下載的用戶案例文檔，詳細地解釋了這些不同工具特殊操作。只需要所搜你感興趣的對應關鍵詞即可。
周期為10um的光柵結果
近場
近場位相值(周期=10µm)
3個周期的近場正弦位相分步，由于一個恒等的相位偏移，相位分布具有一個2Pi系數階步。
■ 場的振幅變化很小。
■ 在078~0.86的范圍內。
不同放大倍率顯示
數值的表格顯示
近場位相值(周期=1µm)
■ 再次顯示3個周期。
■ 由于共振效應，具有小尺寸結構的光柵不在產生正弦位相分布。
■ 振幅同樣劇烈地改變。
■ 此時變化范圍從0.2 ~ 1.2.
■ 這是光柵周期趨近于波長量級時的典型現象。
說明
該案例中波長532nm,光柵周期1um，即結構在波長范圍內，通常要求采用傅里葉模態法進行嚴格分析。
因此VirtualLab非常適合這樣的研究工作。
此次僅計算3個反射級次和5個透射級次。因此分析速度很快。
不同變倍比顯示
數值的表格顯示
總結
■ VirtualLab可對表面光柵進行嚴格仿真。
■ 利用光柵工具箱，用戶可將嚴格的傅里葉模態法作為傳播技術和強大的計算工具，如對光柵近場和衍射效率的計算。
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