ZEMAX?光柵插件模塊介紹
ZEMAX里邊所有的光柵模型均為理想的光柵模型,不考慮光柵的衍射效率隨光波長、入射角、衍射級次的變化,所有波長、入射角、衍射級次都假定衍射效率100%,嚴重不符合物理實際,也無法進行公差分析。
我們自定義的光柵模塊Grtaing_XE.dll可以對上述模型進行修正,得到比較真實的衍射效率曲線。該光柵插件模塊基于標量衍射理論,支持正弦光柵、矩形(方波)光柵、基諾(kinorform)型光柵、二元光柵(Binary)等位相光柵,支持衍射效率計算,而且可以對光柵的刻線密度及光柵的形貌(槽深度)進行公差分析,便于像質分析。
光柵作為一類特殊的分光器件,已經普遍用在光譜儀、單色儀、高光譜、光通訊等應用領域上,近年來隨著AR/VR行業(yè)的興起,也廣泛用于AR眼鏡中,作為光耦合器件。
光柵模塊參數說明(序列模式):1.Radius:光柵基底面曲率半徑,基底面可以是平面,球面或者圓錐曲面。
2.Thickness:光柵基底面厚度。
3.Material:光柵材料。
4.Conic:光柵基底面圓錐系數,如1的描述。
5.TCE:光柵材料熱膨脹系數。
6.Mode number:后續(xù)擴展用。
7.Threshold:衍射效率閾值,如果光線的衍射效率低于該閾值,將從2D,3D視圖,Shadeds視圖及其他分析圖如點列圖中慮除掉,便于直觀的對主要衍射進行分析,去除干擾。
8.Vector Rotation:光柵刻線取向旋轉,類似于tilt about z.默認0時光柵刻線沿著x軸。
9.Order:衍射級次,可以指定任何整數階衍射級次。
10.Lines/um:光柵刻線密度。
11.Structure Profile(Mode):光柵類型選擇
0:理想閃耀型
1:正弦位相型
2:方波位相型
3:表面浮雕型-Kinoform
4: 二元位相型-Binary
1.Blaze Depth(um):閃耀深度,單位um。
注意該參數只有當衍射類型為1,2,3,4時可用。
1.Steps(Binary):蝕刻階數
注意該參數只有當衍射類型為4時可用。
1.Random Seed:隨機采樣種子
用于控制后續(xù)的LinesVariation及Depth Variation 參數,用于刻線密度及刻槽深度的公差分析。
1.Lines Variation(+-%):
以百分比的形式指定刻線密度公差,因此可以對刻線密度進行公差分析。
1.Depth Variation(+-%):
以百分比的形式指定閃耀深度公差,因此可以對衍射效率進行公差分析。
注意:
在公差編輯器中可以用TPAR公差操作數對上述量進行靈敏度、蒙特卡洛等公差分析。
關于參數8: Vector Rotation的說明

示例:正弦光柵的衍射效率曲線

衍射效率隨波長的變化關系