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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 04-16
    摘要                                                                             covr0N)  
    q*^F"D:?k  
    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。 aNLkkkJg<;  
    *+-L`b{SX  
     (np %urx!  
    Imi#$bF6  
    超构光栅结构和建模 @4'bI)  
    x'.OLXx>  
                                                                                 .[1"3!T  
    .)zX<~,  
    VirtualLab Fusion提供： =deqj^&@  
     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; l|O)B #  
     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。 i"h '^6M1  
    Jx:t(oUR+  
    光栅周围介质   $p)7k   
    Zy>iaG9}  
                                                                                 Oh\ +cvbG  
    wQ4IQ!  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 Jf/X3\0N7  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 \1AtB c&  
    • 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)。  b* QRd  
    =` b/ip5  
    光栅堆栈内部材料 _m  *8f\  
    Q UQ"2oC  
                                                                               qNLG-m,n<  
    (&w'"-`  
    • 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。 wClX3l>y  
    • 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。 b&y"[1`  
    • 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。 J< E"ZoY  
    .)7r /1o  
    单柱几何配置 $ylQ \Y'  
    ~4YLPMGKl  
                                                                             f?ImQYqP  
    ;Jn"^zT  
    柱子的分布                                                                           ]y4(WG;:  
    ]<pnHh+2A  
    "71,vUW  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 PjH[8:,  
    • 有几种方法可以做到这一点: D*>EWlZ   
    • 逐个柱子，手动; PJ=N.x f}  
    • 一次性定义在等距网格; 6hE. i x  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 W-QBC- 3  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 =5UT'3p>  
    JH%^FF2  
    数值参数设置 8$|< `:~J  
    Z$0+jpG_s  
                                                                               H O^3v34ZO  
    V-y"@0%1  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 Br}&  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 .H M1c  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 )YDuq(g&  
    OX"^a$  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ZfpV=DU  
    Nh I&wl  
    材料和介质的配置 ,&DK*LT8U  
    d6$,iw@>^  
                                                                             ;B35E!QJ  
    see the full Application Use Case q(i^sE[y  
     2(-J9y|  
    柱子几何及分布                                                                           ^4+ew>BLSv  
       (1 "unP-  
    %:v59:i}  
                                                                                     hPC t-  
    空间频率数                                                                             |Ef\B] Ns  
                                                                               }!5x1F!  
    g> lJZD@  
    4Y):d!'b  
    X{n7)kgL  
    例2:二维光束分离超构光栅 )HrFWI'Y  
    r'kUU] j9  
    材料和介质的配置                                                                             E%eTjvvxus  
    tQSj[Yl  
     .6,+q2tyk,  
    IL:d`Kbqf  
    柱子几何及分布                                                                           ,0'Yj?U>  
    7x/S4Gs'4  
    +d[A'&"  
     
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