OAS光学分析软件 | 如何在OAS中建模DMD(MEMS)
数字镜阵列(DMD)或微机电系统(MEMS)由一组小型矩形反射镜组成。每个镜子可以有不同的倾斜度。这些设备可用于许多应用，包括光谱学（镜子可以在不同位置发送不同波长的光）和DLP投影技术-将图像从监视器投影到大屏幕上。OAS可以使用MEMS对象对它们进行建模。
什么是DMD/MEMS
下图显示了一个DMD设备，它由单独倾斜的微镜组成。镜子通常被称为像素。
如何在OAS中建模DMD
打开OAS后，点击主菜单栏中的光学模型，点击透镜，选择MEMS，输入相关参数后即可建模DMD。
如何计算单个像素/镜子的旋转
本节将说明如何设置单个像素的旋转。像素可以按行（在这种情况下，一行镜子将始终处于相同的状态/倾斜）、按列（在这种情况下，一列镜子将始终处于相同的状态/倾斜）或按像素单独设置。
在本节中，我们将解释如何单独设置像素，即模式为元素时。
MEMS可以看作是一个网格，从左下角开始，随着您向右移动，然后向上移动一排，像素数会增加。
如下这个例子，下面是一个 6x6 的网格。类似最多3750个元素的任何网格大小。
MEMS对象一次考虑15个像素/镜子的组。
因此，如果MEMS是 6x6 网格，则意味着它总共有36个像素，所以共有3组：2组15像素和1组6像素：
这些组将由不同的参数设置：
模式 | 行/列/镜像状态1-15 | 行/列/镜像状态16-30 | 行/列/镜像状态31-45 |
组别 | 绿色 | 黄色 | 橙色 |
参数说明 | 追迹设置中的“值1-15” | 追迹设置中的“值16-30” | 追迹设置中的“值31-45” |
由于每个分组都有一个基数为3的数字来告诉OAS如何指向单个像素，像素的分组可以如下所示进行归一化，每个值对应于您需要将基数3提高到的幂：
每个像素可以具有对应于角度0、角度1和角度2的三个值（0、1、2）之一。
假设角度值定义为：
l 角度 0 = 12°
l 角度 1 = 0°
l 角度 2 = -8°
下面的网格显示了每个像素的状态：
现在，要计算行/列/镜像1-15的状态值，您需要使用以下等式：
P=∑∑(像素的角度状态*3^(像素数-1))
P=1*3⁰+0*3¹+2*3²+0*3³+0*3⁴+1*3⁵+0*3⁶+0*3⁷+1*3⁸+1*3⁹+2*3¹⁰+2*3¹¹+0*3¹²+2*3¹³+2*3¹⁴
需要对像素16-30和像素31-45重复此过程。
在OAS中使用MEMS的实例
让我们看一下示例文件MEMS微反射镜阵列。该示例文件描述了一个4×4的MEMS反射镜，MEMS的X全宽和Y全宽均为10mm；X网格数和Y网格数均为4；倾斜轴为(-1,1,0)；模式选择行；角度0、角度1、角度2分别为0°、-10°、10°；值1-15为5；材料1和材料2分别为Air和MIRROR；位置旋转设置为先绕X轴旋转45°，再沿Z轴正方向移动20mm。
因此，该器件可以看作：
现在让我们看看像素处于哪个状态。模式选择行表示镜像按行寻址。
参数“值1-15”= Row1×30+Row2×31+Row3×32+Row4×33，即“值1-15”=Row1×1+Row2×3+Row3×9+Row4×27，而又因为MEMS的“值1-15”为5，所以Row3和Row4均为0，我们可以推导出Row1=2，Row2=1。
像素状态定义如下：
这意味着我们有以下角度。 旋转角度为45度。初始尖端平面沿+X。然后这些角度围绕Z轴旋转以使镜子尖端。
所以布局显示镜子的不同部分有不同的角度：
结论
MEMS可以在OAS中轻松建模。
