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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                                                                             Sa V]6/|  
    UOWOOdWS B  
    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。 .3(=U Q  
    zTFfft<  
     8[\(*E}d!X  
    a'/yN{?p  
    超构光栅结构和建模 #}^ kMD >  
    ~=t, g S  
                                                                                 G$ l>By  
    %cM2;a=2  
    VirtualLab Fusion提供： -j%!p^2j9  
     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; (t.pM P4  
     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。 jni }om  
    Z%*_kk  
    光栅周围介质   Fm\ h883\  
    RvL-SI%E  
                                                                                 %ZV a{Nc  
    :K!@zT=o  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 TQx''$j\  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 W\{gBjfE  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 =rj5 q  
    Ga\E`J$c  
    光栅堆栈内部材料 wW4/]soM  
    MB<oWH[e)  
                                                                               H79|%@F"  
    uJ S+;H  
    • 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。 >w:px$g4  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 (h0i2>K  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 xUYUOyV  
    r4}:t$  
    单柱几何配置 y8U|A0@$`  
    oB27Y&nO  
                                                                             Im{I23.2  
    a;p3Me7  
    柱子的分布                                                                           ?YY'-\h?  
    w'q}aQS  
    ]Mv.Rul?~  
    • 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。 4|fI9.  
    • 有几种方法可以做到这一点: P,Fs7  
    • 逐个柱子，手动; NQq$0<7.=W  
    • 一次性定义在等距网格; #UH|,>W6  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 wi]|"\  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 C& 0iWY\a  
    Y_&D W4  
    数值参数设置 #uNQ+US0  
    Mn(:qQo^&`  
                                                                               Lwgk}!KR  
    BH0@WG7F  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 pg69mKZ$  
    • 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。 %WrUu|xj>_  
    • 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。 m#+0uZm(  
    ,.u7([SGm  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ~ ={8b  
    &1:xY.Zs_  
    材料和介质的配置 @dAc2<4  
    k<uC[)_  
                                                                             *a xOen  
    see the full Application Use Case I%(`2 rD8G  
     wm|{@z  
    柱子几何及分布                                                                           = >)S\Dfi  
       U/E M(y  
    E1:{5F5/  
                                                                                     5haJPWG|'  
    空间频率数                                                                             ;5 cg<~t  
                                                                               79<{cexP  
    [QA@XBy6  
    xZt]s3?  
    )sG`sET]`f  
    例2:二维光束分离超构光栅 9J_lxy}  
    {20^abUAS  
    材料和介质的配置                                                                             I&|%Fn  
    `,~I*}T>5W  
     F+R4nFA  
    P: &XtpP  
    柱子几何及分布                                                                           j,QeL  
    6/B"H#rN  
    -Cv:lJj  
     
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