结构组

本节是关于结构组的介绍。

结构组是一组结构的集合，它作为一种管理和编辑组内对象的工具，极大地方便了用户在光学器件建模与设计时的操作。

其特点是：

既可以对结构组中的所有结构单元进行统一操作，又能够单独修改组内某个对象的属性；
用户能够使用脚本自定义任意结构组，并对其进行整体的优化和扫描。

内置结构组库

针对常用的结构类型，本软件内置了一系列预定义的结构组，方便用户高效完成复杂的建模任务。

内置结构组库

Name	Description
Cylinders	圆筒类；如自定义旋转体（Custom revolution）、齿轮圆柱体（Gear cylinder）、粗糙圆柱体（Rough cylinder）、圆角圆柱体（Rounded cylinder）等。
Cylindrical fibers	光纤；如布拉格光纤（Bragg fiber）、芯包层光纤（Core-cladding fiber）等。
Ellipsoids	椭球体；如涂层椭圆体（Coated ellipse）、涂层球体（Coated sphere）、二聚体球体（Dimer sphere）等。
Extruded polygons	拉伸多边形；比如所有边和角都是圆形的结构（All rounded quadrilateral）、十字形结构（Cross）、等腰梯形（Isosceles trapezoid）、圆角等边多边形（N-sided equilateral polygon with rounded corners）、星形多边形（Star polygon）等。
Gratings	光栅；包括闪耀光栅（Blaze grating）、布拉格光栅（Bragg grating）和光栅耦合器（Grating coupler）。
Integrated optics	集成光学；如180弯曲波导（180-deg waveguide bend）、交叉波导（Cross waveguide）、定向耦合器（Directional coupler）、环形谐振器（Ring resonator）、Y形分路器（Y-splitter）等。
Photonic crystals	光子晶体；如体心立方光子晶体（BCC PC lattice）、面心立方光子晶体（FCC PC lattice）、六边形晶格光子晶体H腔（Hexagonal lattice PC H-cavity）、矩形光子晶体（Rectangular PC lattice）、矩形晶格光子晶体阵列（Rectangular lattice PC array）、木堆晶格（Woodpile）等。
Polyhedrons	多面体；包括六角化八面体（Disdyakis dodecahedron）、正八面体（Regular octahedron）和截角八面体（Truncated octahedron）。
Pyramids and cones	棱锥和圆锥；如涂层金字塔形结构（Coated pyramid）、圆锥体（Cone）、多面金字塔（N-sided Pyramid）、抛物面锥体（Parabola cone）、正四面体（Tetrahedron）、截锥体（Truncated cone）等。
Random particles	随机颗粒；包括高斯随机粒子分布（Gaussian random Particle distribution）、线性随机粒子分布（Linear random particle Distribution）和均匀随机粒子分布（Uniform random particle distribution）。
Toroids	圆环；如圆形环面结构（Circular toroid）、椭圆形环面结构（Ellipse toroid）、等边多边形环面结构（Equilateral n-side polygon toroid）等。
Uncategorized structures	未分类的结构；比如螺旋结构（Helix）等。

添加和修改

添加内置结构组

本软件内置结构组，打开查看，图示如下，点击Insert即可添加到对象树中：

修改内置结构组

添加一个结构组，比如Cylinders>Gear Cylinder，并打开编辑窗口，如下图所示：

软件内置结构组不但允许修改全局参数（相对位置、旋转）或脚本变量等，而且允许单独修改某个单元的参数或删除/添加某个结构单元。

自定义结构组

创建

软件支持自建结构组，创建结构组的一般流程为：

Description

案例：圆孔光阑

基于上述的创建流程，下面将进行实际操作，构建一个普通光阑结构组。

分析组件的组成，将复杂结构拆分为许多基本单元的组合，比如圆孔光阑，其结构通常为平板上挖出的圆形通光孔。因此建立光阑选择2D polygon结构。
添加一个空结构组，操作如图：
定义光阑的参数：

在结构组Script页面书写脚本，代码如下：

deleteall;

# setup variables
Rin = 0.5e-6;
Lout = 2e-6;
res = 100;


# setup script
xin = Rin.*cos(linspace(0,2*pi,res));
yin = Rin.*sin(linspace(0,2*pi,res));
xout = [Lout,Lout,-Lout,-Lout,Lout,Lout,Rin];
yout = [0,Lout,Lout,-Lout,-Lout,0,0];
V = [xout,xin;
yout, yin];
add2dpolygon;
set("name","2d ring");
set("vertices",V);

创建的结构组如下图所示（图片已做适当处理）：