档案下载:
| 编号 档名 |
class 版本 |
标题 叙述 |
建立时间 上次更新 |
状态 | 下载 |
| 23I-T03 Lumerical与Zemax的动态联合：体光栅[流程概述篇].pdf |
Ansys Lumerical与Zemax的动态联合：体光栅[流程概述篇]-SBU_李岳衡 |
2023-02-09 11:12:24 2023-10-27 15:37:37 |
需登入才能下载 | 下载 |
Ansys Lumerical与Zemax的动态联合：体光栅[流程概述篇]
2023.02.09前言
元宇宙概念在近年有爆发性成长，仅计算2022年，国内就有超过30个地区提交元宇宙相关计划，其中又以(上海、河南)省级阶层颁布的政策档具有代表性：上海预估2025年元宇宙产业将达3500亿人民币，河南则预估在元宇宙产业支出将超过300亿人民币[1]。
体光栅作为元宇宙的核心材料，在过去一直没有仿真软件能提供周全的仿真流程。对此，莎益博以Lumerical与Zemax的动态链接为基础，研发出一套完整的体光栅仿真流程，并设计一系列技术文章，分享如何将体光栅一步步地由「化学材料」变为「光学绕射材料」成为「元宇宙产品」。
本系列将分成以下四篇技术文章：
- 体光栅[一篇]：流程概述篇 (本文)
- 体光栅[第二篇]：干涉能量纪录篇
- 体光栅[第三篇]：材料重整与动态链接篇
- 体光栅[第四篇]：设计与优化篇
体光栅的仿真流程概念图
如下图1，本文将聚焦两个重点：仿真重点流程说明，与动态链接的优点。更多模拟细节将在[第二篇]~[第四篇]详述。(若需提前了解，可来信联系)
使用Lumerical FDTD，进行STEP 1干涉纪录仿真
STEP 1是将「化学材料」转变为「光学绕射材料」的一步。下图2是参考Jing-Ai Piao[2]所设计的体光栅的实验架构图，首先将一道参考光(Reference beam)与一道物光(Object beam)照射至底片(Photopolymer，例如卤化银乳胶[3])。此时，参考光与物光将在底片发生建设性/破坏性干涉 (参考图3)，进而在空间中产生周期性的能量分布。此时具有较高能量的空间，位于此空间的卤化银乳胶被曝光的程度将更高，反之则较少。于是，我们藉由底片的曝光特性，就可将光的干涉行为像拍照一样，纪录在底片当中。
理解上述原理后，我们即可利用Lumerical FDTD建模工具(参考图4)，将图2的实验架构于Lumerical中重建，概念为：放置两道平面波光源，分别表示参考光与物光，再将底片之材料特性与几何尺寸于Lumerical中重建，即可得如图5的干涉能量分布。(更多细节操作，将于本系列的第二篇中说明)
图2，体光栅的实验架构图
完整资料请登入会员下载PDF
