Grating
Toolbox

2D、3D 回折格子の厳密解析と設計

VirtualLab Grating Toolboxではレーザー光学、マイクロ オプティクス光学系、回折光学、干渉計、結像光学系、照明光学系のシミュレーションを行うことができます。屈折レンズ、回折レンズ、ハイブリッド レンズ、フレネル レンズ、GRIN レンズ、回折光学素子、ディフューザー、ビーム整形素子、回折型ビーム スプリッター、計算機創生ホログラム、位相板、回折格子、自由曲面を持つエレメント、マイクロ レンズ アレイを含む光学系で可能です。統一光学モデリングに基づいて、幾何光学から物理光学までの範囲で異なる伝搬モデルを用いて光の伝搬がモデル化されます。

加えて、格子構造は面を積み重ねて構築され、均質な媒質も不均質な媒質も構築することができます。強力な設計機能により、VirtualLab では格子のローカル、グローバル パラメトリック最適化が可能です。パラメータ ランを行えば公差解析が可能です。

Features

特徴

回折格子、ホログラフィック回折格子、ブラッグ回折格子、表面回折格子、フォトニック結晶、回折型ビームスプリッター、偏光子、反射防止構造、回折光学素子、太陽光発電システム、及び分光用回折格子を含む回折格子の厳密、近似的な電磁場の解析と設計をすることが可能です。 ナノメートルからミリメートル スケールサイズ 2D/ 3D 回折格子を扱うことが可能です。
多数の表面の積み重ねとして定義した
カスタマイズされた2D回折格子と屈折率変調
回折次数、効率、ニアフィールド、偏光、反射率、透過率、吸収率と回折格子内部の電磁場の計算をすることが可能です。 一般照明に対する回折格子の厳密解析をすることが可能です。 公差解析、パラメータ変動解析、パラメトリック最適化が可能です。
多数の表面の積み重ねとして定義した
カスタマイズされた2D回折格子と屈折率変調

Function Introduction

機能紹介

2D/3D 回折格子の解析

Grating Toolbox は 2D/3D 格子の厳密解析にフーリエ モーダル法(FMM)を使用しています。厳密解析は、平面波または一般的な入射波に行うことができます。カスタマイズされた格子構造だけでなく定義済みの回折格子、例えば、正弦曲線、三角形、のこぎり波、ホログラフィック回折格子も同じようにモデリング可能です。典型的なアプリケーションは偏光子、分光用回折格子、回折型ビームスプリッター、フォトニック結晶、ファイバー結合、サブ波長格子、モスアイ構造、人工媒質、0 次光回折格子の解析です。

ピラミッド型 3D 表面格子

カスタマイズされた 2D/3D 回折格子

カスタマイズされた 2D/3D 回折格子

Grating Toolbox では測定された 1D/2D の高さプロファイルをインポートすることが可能です。さらに、programmable interface と programmable media では高さプロファイルまたは屈折率分布を記述する数式を入力することができます。スタック コンセプトにより均質、不均質媒質だけでなく面の連続体として回折格子を記述することができるようになります。

2D 三角形表面格子内の場

電磁場分布の評価

2D 三角形表面格子内の場

回折格子の用途に応じて、シミュレーション結果の様々な評価が求められます。これには、例えば、回折次数、効率、ニアフィールド、偏光、反射率、透過率、吸収率と回折格子内部の場の計算が含まれます。

3D サブ波長柱状型媒質の反射率

回折格子の公差解析と最適化

3D サブ波長柱状型媒質の反射率

VirtualLabの強力なパラメータ ランを使用すると、公差の影響を調べるために単一のパラメータ、多次元を走査するパラメータ、ランダムに(モンテカルロ)パラメータを変動させるが可能です。VirtualLab ではパラメトリック最適化により、定義済みもしくはカスタマイズされた格子構造を設計することができます。