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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                                                                             T:K"  
    toS(UM n  
    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。 =~GE?}.o  
    rxs~y{ Xi  
     ZQ,fm`y\  
    XKz;o^1a^  
    超构光栅结构和建模 _o@(wGeu#  
    g9yaNelDh)  
                                                                                 g  ,/a6M  
    N5pinR5 H  
    VirtualLab Fusion提供： ~t'#nV  
     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; :r1;}hIA9  
     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。 Qqd6.F  
    fOa6,  
    光栅周围介质   0K=Qf69Y  
    w)45SZ.  
                                                                                 vKcl6bVT  
    g\ErJ+i  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 t$U3|r  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ;]2 x  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 Uj4Lu  
    :y=!{J<  
    光栅堆栈内部材料 *)MX%`Z}  
    >;&Gz-lm  
                                                                               bjPka{PBj  
    N=OS\pz  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 S304ncS|M  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 EKqi+T^=F  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 |0tg:\.  
    M (+.$uz  
    单柱几何配置 BX@pt;$ek7  
    V -q%r  
                                                                             4rI:1 yGt@  
    1a<]$tZk  
    柱子的分布                                                                           oS~}TR:}  
    ao)Ck3]  
    +p13xc?#j  
    • 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。 g(m xhD!k  
    • 有几种方法可以做到这一点:  ;KZrl`  
    • 逐个柱子，手动; 'dkXYtKCB  
    • 一次性定义在等距网格; Y.q>EUSH  
    • 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。 }KK2WJp#M  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 XR|"dbZW.0  
    }ppVR$7]0  
    数值参数设置 I^WIa"u_  
    UQ5BH%EPb  
                                                                               -g:lOht  
    k]Zo-xh4  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 pss6Oz8  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 ;_iPm?Y8  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 ([Ebsj  
    9u?(^(.  
    例1:一维Blazed 超构光栅 jRofG'  
    1xz\=HOT  
    材料和介质的配置 9ftN8Svw  
    _WKJ<dB<  
                                                                             "ml?7Xl,n  
    see the full Application Use Case ^"1TPd|  
     5|{)Z]M%9  
    柱子几何及分布                                                                           Mec{_jiH&D  
       YZibi  
    R8tF/dx>7  
                                                                                     +O'vj  
    空间频率数                                                                             !6Q`>s]  
                                                                               |=\91fP68`  
    .8]Y-  
    F+Z2U/'a  
    Rv vh{U;t  
    例2:二维光束分离超构光栅 Id %_{),HX  
    cS}r9ga Q  
    材料和介质的配置                                                                             &eIGF1ws  
    va5FxF*%  
     4b4QbJ$  
    rR]-RX(  
    柱子几何及分布                                                                           k^^:;OR  
    AliRpxxd  
    7IW> >RBF  
     
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