自定義模塊：根據光導的導光條件計算光柵周期

摘要

 

為了滿足光波導的導光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個計算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設計基于波導的顯示器件，給定某個視場(FOV)作為所需的輸入參數。在該模塊中，利用光波導的全內反射限制和傳播光限制來計算可能的光柵周期范圍。

 

 

編程任務：在k域中定義視場
 

任務：生成一個計算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導的導光條件。

 

說明耦合過程的平面光導圖

 

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(FOV)方向。角度和方向之間的關系描述如下

 

編程任務：定義導光條件
 

k域圖說明導光條件

導模必須滿足導光條件，包括全內反射條件和傳播模條件

 

光柵是一種優良的耦合元件，因為在考慮光柵矢量G的情況下，FOV在k域中發生位移，進而可將導光條件推廣到

 

編程任務：計算周期范圍
 

k域圖說明導光條件

 

在一維周期光柵的情況下，光柵矢量的一個分量變為零，并且FOV總是可以旋轉到光柵的內部坐標系中，使𝐺𝑦 = 0不失一般性。

在導光條件之后，將一定FOV耦合到光導中的一維周期光柵的周期范圍可以通過以下公式計算：

 

VirtualLab模塊的輸入

 

VirtualLab模塊的輸出

 

文件信息

 

延伸閱讀
- 單入射方向光導耦合光柵的優化
- 期望視場上用于光導耦合的二元光柵優化
- 期望視場上用于光導耦合的斜光柵優化