Wyrowski VirtualLab 汎用電磁光学設計・評価ソフトウェア | 汎用光学シミュレータ、IFTA法による回折光学素子の設計ツール、RCWA法による回折格子・フォトニック結晶の解析ツール、LED 用ビーム整形素子設計ツール、レーザー共振器解析ツール

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Grating Toolbox

2D、3D 回折格子の厳密解析と設計

VirtualLab の Grating Toolbox では、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、回折ビーム スプリッター、偏光板、反射防止構造、回折光学素子、太陽光発電システム、分光用回折格子を含む 2D/3D 格子の厳密な電磁場解析と設計を行うことが可能です。格子のサイズはナノメートルからミリメートルのスケールです。回折効率、ニアフィールド、偏光、反射率、透過率、吸収率、格子内の場が計算されます。様々なカスタマイズ機能により、ユーザー定義構造を用いた格子の解析と最適化を行うことが可能です。これらは、測定された高さプロファイルのインポート並びに、高さプロファイルと屈折率分布を入力することでプログラム可能な高さプロファイルと媒質も含みます。

2D、3D 回折格子の厳密解析と設計

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。

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。
  • 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 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

機能紹介

2D/3D 回折格子の解析

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 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 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 2D 三角形表面格子内の場

電磁場分布の評価 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。

回折格子の公差解析と最適化 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。

3D サブ波長柱状型媒質の反射率 3D サブ波長柱状型媒質の反射率