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自定義模塊：根據(jù)光導(dǎo)的導(dǎo)光條件計(jì)算光柵周期

摘要

 

為了滿足光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設(shè)計(jì)基于波導(dǎo)的顯示器件，給定某個(gè)視場(chǎng)(FOV)作為所需的輸入?yún)��?shù)。在該模塊中，利用光波導(dǎo)的全內(nèi)反射限制和傳播光限制來(lái)計(jì)算可能的光柵周期范圍。

 

 

編程任務(wù)：在k域中定義視場(chǎng)
 

任務(wù)：生成一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件。

 

說(shuō)明耦合過(guò)程的平面光導(dǎo)圖

 

定義入射光空間頻率矢量的x、y分量為

 

而笛卡爾角α和β則用于定義一組入射方向的特定視場(chǎng)(FOV)方向。角度和方向之間的關(guān)系描述如下

 

編程任務(wù)：定義導(dǎo)光條件
 

k域圖說(shuō)明導(dǎo)光條件

導(dǎo)模必須滿足導(dǎo)光條件，包括全內(nèi)反射條件和傳播模條件

 

光柵是一種優(yōu)良的耦合元件，因?yàn)樵诳紤]光柵矢量G的情況下，F(xiàn)OV在k域中發(fā)生位移，進(jìn)而可將導(dǎo)光條件推廣到

 

編程任務(wù)：計(jì)算周期范圍
 

k域圖說(shuō)明導(dǎo)光條件

 

在一維周期光柵的情況下，光柵矢量的一個(gè)分量變?yōu)榱�，并且FOV總是可以旋轉(zhuǎn)到光柵的內(nèi)部坐標(biāo)系中，使𝐺𝑦 = 0不失一般性。

在導(dǎo)光條件之后，將一定FOV耦合到光導(dǎo)中的一維周期光柵的周期范圍可以通過(guò)以下公式計(jì)算：

 

VirtualLab模塊的輸入

 

VirtualLab模塊的輸出

 

文件信息

 

延伸閱讀
- 單入射方向光導(dǎo)耦合光柵的優(yōu)化
- 期望視場(chǎng)上用于光導(dǎo)耦合的二元光柵優(yōu)化
- 期望視場(chǎng)上用于光導(dǎo)耦合的斜光柵優(yōu)化