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2023-11-20 10:49 |
Ansys Lumerical | 用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的表面浮雕光柵
在本示例中，我們使用 RCWA 求解器設(shè)計(jì)了一個(gè)斜面浮雕光柵 (SRG)，它將用于將光線耦合到單色增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 系統(tǒng)的波導(dǎo)中。光柵的幾何形狀經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可將正常入射光導(dǎo)入-1 光柵階次。 Ae\: {[c_D
H'+3<t>
然后我們將光柵特性導(dǎo)出為 Lumerical Sub-Wavelength Model (LSWM) JSON 格式，以便在 Speos 的系統(tǒng)級(jí)仿真中對(duì) SRG 進(jìn)行建模（請(qǐng)參閱 "Augmented Reality Optical System”) [,3E#+y
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[attachment=122786] a+RUSz;DL
概述 )#8}xAjV
D-FT3Culw
[attachment=122787] >n3ig~0d
SRG 幾何圖形根據(jù)其傾斜角度、填充因子和高度進(jìn)行參數(shù)化，如下所示： $zM \Jd
8<Pi}RH
[attachment=122788] Rl&nR$#
光柵和基板的折射率為1.8。光柵被空氣包圍。周期固定在 393 nm。 ,xg-H6Xfa{
K~4bT=
對(duì)光柵進(jìn)行優(yōu)化，以將波長(zhǎng)為 550 nm 的光傳輸?shù)?-1 光柵階次。RCWA 求解器用于SRG的優(yōu)化和完整的特性描述，具體包含定義仿真參數(shù)和運(yùn)行仿真這兩個(gè)步驟。 +%H=+fJ2}
uFA}w:Fm
第 1 步：耦合光柵的優(yōu)化 MOPHu
O{^
使用內(nèi)置的粒子群優(yōu)化（PSO）實(shí)用程序，優(yōu)化SRG的傾斜角、填充因子和光柵高度，以最大限度地提高在法向入射時(shí) 550 nm波長(zhǎng)下S偏振的透射率。 %l,CJd5
第 2 步：完整特性描述和數(shù)據(jù)導(dǎo)出 $_3 )m
光柵優(yōu)化是使用來(lái)自光柵上方的正常入射光進(jìn)行的。但是，一旦選擇了優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)，就必須針對(duì)光線追蹤仿真中預(yù)期的入射角范圍以及前進(jìn)和后退方向計(jì)算完整的光柵特性。然后將結(jié)果導(dǎo)出到一個(gè) JSON 文件，該文件可以使用腳本在 Speos 或 Zemax 中使用。 h$mGaw vZ~
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運(yùn)行和結(jié)果 SAiaC _
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