软件说明
主要部分:
PCGrate®-S(X) v. 6.6-6.7 32/64位系列软件产品包括5个主要部分:
· 主应用程序:专家友好的界面、输入和输出(GUI和完整类型)打开GL 2-D和3-D图形。
· 外部求解器,执行计算并提供对计算过程的完全控制(包括智能内部缓存和多核/处理器系统的并行求解)。
· 边界轮廓编辑器,支持十种类型的边界轮廓:梯形、三角形、层状、锯齿形、正弦梯形、正弦、多边形、绝对平面、三角和三次样条。边界轮廓编辑器可以编辑非函数边界轮廓,并在边界轮廓的一个面(部分)上添加随机微粗糙度,并生成任何种类的边界,包括那些具有高斯相关函数的边界。
· 折射率编辑器,它支持“ri”和“ari”格式。
· 控制台求解程序实用程序(XML和完整类型),它使用了求解程序应用程序的图形化版本(PCGrate-S(X)求解程序)。
PCGrate®-S(X) v. 6.7 32/64-bit系列工具包:
· 结合了 PCGrates 早期实现的卓越性能。
· 使用具有3-D和2-D Open GL图形的现代图形用户界面。
· 包括2D扫描和3D效率图。二维扫描允许人们同时改变两个独立的参数来解决光栅效率问题。
· 三维效率图可以使二维扫描得到的结果可视化。
· 所有版本的PCGrate®-S(X) 都有两个系列(S和SX)和三种类型:GUI、XML和Complete。PCGrate-S(X) XML和PCGrate-S(X)
Complete类型可以使用XML格式的输入/输出数据从命令行计算光栅效率。PCGrate-S(X) GUI和PCGrate-S(X)
Complete类型可以使用图形用户界面(即PCGrate-S(X)主应用程序)获取计算数据,并处理结果,包括保存、复制、导出、绘图、打印等。
主要潜力:
· PCGrate计算多层一维反射和透射浮雕及相位光栅(全息,规则,光刻,复制,使用各种光刻和压印技术获得,以及其他等等)的衍射效率、振幅、阶段和近轴衍射区域和一维与二维光子晶体,以及粗糙镜面的散射强度:
· 它适用于TE、TM、NP((P+S)/2或一般偏振态的平面、柱面、球面和高斯波前类型的通用(面内)或锥光(面外)调制。
· 软件使您可以自定义参数的光束和光学调制。有几种光学调制配置:通用型、恒焦型、梯形型、布拉格型、闪光型和固定型。
· 它以0 ~±100 (S系列程序)或±10 000 (SX系列程序)衍射级次运行。波长周期比lambda/d的最小值为0.02 (S系列程序),最小波长为0.01 nm (SX系列程序)。
· 该软件适用于基于有限(或完美适应低边界?)的导电层或无损耗层假设的共形/非共形多层平面或衍射光栅的设计和仿真。
· NM & NS平面区域和LM & LS波的不同组的更大数值是99(用于凹面/凸面光栅或非平面波的建模高达9801项,用于建模非平面波入射在凹凸光栅上的建模高达1185921项)
· 可以从完全的折射率库(RILs)中预置多达20 (S系列程序)或10000 (SX系列程序)光栅表面多层材料的共形/非共形层。
· 该程序适用于梯形、正弦梯形、多边形、三角、三次样条和截面相关的边界轮廓,包括周期性和随机模拟粗糙度的真实轮廓。
· 边界上更大的配置点Nk为10000,程序有很大的潜力(包括特殊的复选框或按钮)来应对弱收敛问题。
· 波长扫描时可以扫描超过38个不同的系列参数并且可以使用RILs数据的三种插值/外推(常数,线性,或三次样条),在扫描周期或频率时改变两种类型的轮廓尺寸(调整整个轮廓或影响相关参数)
· 还允许数据打印(包括图形)以及将输入、输出的数据(包括表格)逐点或完全转换成 XML、Microsoft®Excel 和文本格式文件。
· 可以为已解决的任务(从已保存导出的pcg文件中)恢复输入参数。
当前版本:
PCGrate 目前更新版本是6.6-6.7,相对于6.1版本来说功能更加强大。这些新版本同时运行64位和32位应用程序,更适合使用密集并行的复杂光栅建模。它有两种不同且强大的求解器:穿透和分离。两者都是基于修正的边界积分方程方法,具有互补的功能。两个版本(和 6.1 版本相比)的主要区别在于vs.6.6-6.7不仅可以模拟周期性光栅,还可以模拟随机粗糙的镜面,使用任意(包括非高斯)粗糙度统计来获得精确的效率和漫射光强度(阶间虚差)。使用6.6-6.7 版本,我们可以对具有随机粗糙真实边界的多层光栅进行建模。新的边界配置文件编辑器包括用于随机化这些边界的工具。6.7对于凹/凸光栅的模拟更加适用和准确,它也便于一维和二维光子晶体和具有不同沟槽空间和沟槽深度(边界形状)光栅的建模。6.7支持高斯入射波和多层x射线光栅的极掠入射。在6.6-6.7版本中还有许多其他的新特性和特性。与v. 6.6相比,PCGrate-S(X) v.6.7 32位/64位软件有许多增加和改进。在6.7中,不同参数的扫描逻辑被划分为两个分支。第一个分支,即1D扫描是对以前版本的扫描功能的直接类比,它只允许对一个参数的独立扫描。新功能2D扫描-第二分支-被添加到这个版本。2D扫描允许用户同时改变两个参数来解决光栅效率问题。在6.7版本中,添加了3D图形,以更好地表示2D扫描模式解决方案的结果。3D图与用于1D扫描的2D图具有相同的功能,只是做了一些增强,比如在具有可变节点密度的绘制表面上进行网格划分。在6.7版本的代码和文档中,还实现了许多其他小的更改和改进。
Key Parameter |
Possible Value | |||||
S Series** v.6.6 | SX Series** v.6.6 | |||||
XML | GUI | Complete | XML | GUI | Complete | |
Wavelength | From x-rays to meters | From x-rays to meters | From x-rays to meters | From x-rays to meters | From x-rays to meters | From x-rays to meters |
Minimal wavelength-to-period ratio | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 2.e-13 | 2.e-13 | 2.e-13 |
Diffraction orders range | ±100 | ±100 | ±100 | ±10000 | ±10000 | ±10000 |
Maximal number of layers | 20 | 20 | 20 | 10000 | 10000 | 10000 |
Non-periodical structures & non-function border profiles | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
Rigorously accounting random roughness | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
Gaussian beams, convex & VLS gratings | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
Photonic crystals | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
XML input/output format* | Yes | No | Yes | Yes | No | Yes |
GUI output format | No | Yes | Yes | No | Yes | Yes |
Additional 2D scanning and 3D plot capabilities | No | No | No | No | No | No |
Key Parameter |
Possible Value | |||||
S Series** v.6.7.1 | SX Series** v.6.7.1 | |||||
XML | GUI | Complete | XML | GUI | Complete | |
Wavelength | From x-rays to meters | From x-rays to meters | From x-rays to meters | From x-rays to meters | From x-rays to meters | From x-rays to meters |
Minimal wavelength-to-period ratio | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 2.e-13 | 2.e-13 | 2.e-13 |
Diffraction orders range | ±100 | ±100 | ±100 | ±10000 | ±10000 | ±10000 |
Maximal number of layers | 20 | 20 | 20 | 10000 | 10000 | 10000 |
Non-periodical structures & non-function border profiles | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
Rigorously accounting random roughness | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
Gaussian beams, convex & VLS gratings | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
Photonic crystals | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
XML input/output format* | Yes | No | Yes | Yes | No | Yes |
GUI output format | No | Yes | Yes | No | Yes | Yes |
Additional 2D scanning and 3D plot capabilities | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |