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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 04-16
    摘要                                                                             wjm_bEi  
    _Fz]QxO  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 u2G{I?  
    O:Ixy?b;Z  
     n@)Kf A)&  
    ^"e|)4_5\  
    超构光栅结构和建模 ""JTU6]MS  
    M(a lc9tn  
                                                                                 |ZAR!u&0  
    b!7*bFTt  
    VirtualLab Fusion提供： kIlc$:K^  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; e bSG|F  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 &]'{N69@d?  
    +; P8QZK6  
    光栅周围介质   ;p !|E3o.  
    +M"Fv9  
                                                                                 -r6cK,WVU  
    4Y)rgLFj  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 [!ghI%VK  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 "+g9}g  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 XvU^DEfW  
    Y%FQ]Q=+  
    光栅堆栈内部材料 %8_bh8g-  
    8T7E.guYr  
                                                                               'edd6yTd  
    0@K?'6  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 M?i U$qI  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 ^]&uMkPN  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 O]\6Pv@N  
    SM;*vkwz~  
    单柱几何配置 D`?=]Ysz(  
    R aVOZ=^-  
                                                                             vU:FDkx*nn  
    /A8ua=Kn  
    柱子的分布                                                                           csceu+ IA  
    []'gIF  
    G% |$3  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 8 z) K  
    • 有几种方法可以做到这一点: 2qw-:  
    • 逐个柱子，手动; Aj854 L(!  
    • 一次性定义在等距网格; 0h[p w   
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 bjQp6!TsZ  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 uANG_sX^n  
    >tUi ;!cQ  
    数值参数设置 Kw`{B3"  
    MM}lW-q;  
                                                                               e7m>p\"  
    MX@t[{Gg9  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 T<hS  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 w1aev  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 @H{QHi  
    O_zW/#  
    例1:一维Blazed 超构光栅 emhI1 *}  
    8T7ex(w  
    材料和介质的配置 +VJS/  
    |[)k5nUQ|  
                                                                             WR&>AOWAD  
    see the full Application Use Case BGtr=&Hq  
     =cwQG&as  
    柱子几何及分布                                                                           "!ZQ`yl  
       ^#|Sl D]  
    'qL:7  
                                                                                     uPVM>xf>w  
    空间频率数                                                                             OcA_m.  
                                                                               W'|NYw_B  
    4LEWOWF}  
    1JRM@!x  
    <G};`}$a  
    例2:二维光束分离超构光栅 TY."?` [FK  
    ''bh{ .x  
    材料和介质的配置                                                                             bW]7$?acv  
    ~[_u@8l!mN  
     8 #m,TOp  
    ;PS V3Zh  
    柱子几何及分布                                                                           R[C+?qux  
    xRX2u_f$<  
    S!Alno  
     
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