スラント型グレーティングの高度な設定｜VirtualLab技術情報

VirtualLabは、任意のグレーティングタイプの解析に使用することができます。傾斜構造を示すグレーティングの重要性が高まっており、複雑な光学設定内でスラント型グレーティングも利用可能です。スラント型グレーティングは、特殊な光学媒質によって実現され、多様な形状を定義することが可能です。さらに、完全、部分的なコーティング層の追加など、いくつかの高度な仕様設定も利用可能です。このユースケースでは、使用可能な設定オプションについて説明し、グレーティング形状の影響について議論します。

Media Catalog内のスラント型グレーティング媒質

• 内蔵の斜形グレーティング媒質は、VirtualLab内のMedia Catalogに搭載されています。 
• 複雑なグレーティング構造(いわゆるスタック)を設定し、FMM法を適用して解析するために使用することが 可能です。

スラント型グレーティング媒質の編集ダイアログ

• スラント型グレーティング媒質には、周期 構造のカスタマイズのための多数のオプションがあります。
• まず、グレーティング リッジと溝の材質は、基本的なパラメータ タブ内で定義する必要があります。 
• これらの材料は、マテリアルカタログから選択することも、定数屈折率で定義することもできます。

スラント型グレーティング媒質の編集ダイアログ

• 下の材質設定で、グレーティングの幾何学的パラメータを定義することが可能です。
• 下記パラメータが利用可能です。
  — Fill Factor (グレーティングの上部または下部で定義)
  — z-extension (z方向に沿って測定されたグレーティングの高さ)
  — Slant Angle Left (リッジの左壁の傾斜角)
  — Slant Angle Right (リッジの右壁の傾斜角) (傾斜角が等しいときは、(un-)equal 記号をクリックすることで設定をリンク可能です)

スラント型グレーティング媒質の編集ダイアログ

• 設定可能なコーティングを追加するためには、 Apply Coating Optionを有効にする必要があります。
• 上記を行うことで、追加オプションが構造スケッチと一緒に表示されます。

スラント型グレーティング媒質の編集ダイアログ

• まず、コーティングの材質を選択する必要があります。
• この場合も、材料は Mterial Catalog から選択するか、または定数屈折率によって定義することが可能です。
• 次に、コーティングの厚みはスケッチに示されるように、それぞれの側壁、上面や底面に対して個別に構成することが可能です。

スラント型グレーティングの編集ダイアログ

• スラント型グレーティングは媒質によって定義されるため、周期はPeriodization tabで設定する必要があります。
• この特殊媒質はグレーティングのために設計されているため、常に周期的に設定されます。

スタック使用方法に関するコメント

• 光学スタック内の媒質を使用するためには、 媒質の境界として作用する2つの面を定義しなければなりません。 
• 一般的に、これらのインターフェイスの間隔は手動で設定する必要があります。 
• スラント型グレーティング媒質の場合、媒質の高さ (z-extendion) は、媒質設定の内部で直接的に定義されます。 
• したがって、面間の間隔は、スラント型グレーティング媒質のz-extensionと自動的に同期されます。

スラント型グレーティング媒質の構成サンプル

スラント型グレーティング媒質のサンプル

• 次のスライドでは、スラント型グレーティング媒質を選択したサンプルが表示されます。 
• 各スライドの左側にある編集ダイアログは、関連するパラメータを示すために描かれています。 
• 右側には、媒質のプレビューが表示されます。 
• 媒質のプレビューは、ダイアログ下部のプレビューボタンからアクセス可能です。

スラント型グレーティングのサンプル#1

スラント型グレーティングのサンプル#2

スラント型グレーティングのサンプル#3

スラント型グレーティングのサンプル#4

ドキュメント情報

タイトル	スラント型グレーティングの高度な設定
文書コード	MISC.0058
バージョン	2.0
Toolbox	Grating Toolbox
シミュレーションに使用したVirtualLabの バージョン	7.4.0.49
カテゴリー	Feature Use Case
参考文献	Analysis of Slanted Gratings for Lightguide Coupling  Parametric Optimization and Tolerance Analysis of Slanted Gratings  Configuration of Grating Structures by Using Special Media