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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 04-16
    摘要                                                                             `<Q[$z  
    w;{=  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 z/I\hC9i  
    b9xvLR8  
     VnYcqeCm  
    I}jem  
    超构光栅结构和建模 8FIk|p|l^  
    5|jsv)M+  
                                                                                 >T#" Im-  
    M ZAz= )-  
    VirtualLab Fusion提供： &7XsyDo6  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; Vb8Qh601  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 uq2C|=M-x\  
    |@1M'  
    光栅周围介质   ~n~j2OE  
    Dr)jB*yK  
                                                                                 j8G$,~v  
    iG ,z3/~v  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 bzXeG;c<7  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 #`ZBA>FLaQ  
    • 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)。 b8 E{~z  
    a&Z,~Vp  
    光栅堆栈内部材料 '~9w<dSB!r  
    9/`3=r@  
                                                                               {4$aA*  
    <N:)Xf9`  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 8wrO64_NO  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 I 6'!b/  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 [}=a6Q>)  
    ' Tk4P{  
    单柱几何配置 S"t\LB*'Ls  
    QHr'r/0  
                                                                             Uc, J+j0F  
    zm{`+boH<  
    柱子的分布                                                                           D<`M<:nq  
    8 (ot<3(D  
    /9A6"Z  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 R,s}<N$  
    • 有几种方法可以做到这一点:  )$GCur~  
    • 逐个柱子，手动; P }^Y"zF2  
    • 一次性定义在等距网格; w!pj);jy{  
    • 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。 &ty-aB=F  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 EOZ 6F-':  
    w~q ]&  
    数值参数设置 >,QCKZH  
    0CvGpM,  
                                                                               WD_{bd)  
    (< >Lfn  
    • 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。 k 1a?yH)=  
    • 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;#046-7  
    • 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。 #].q jOj  
    >& 4):  
    例1:一维Blazed 超构光栅 $)  M2  
    `-e9#diQe  
    材料和介质的配置 _#1EbvO*l  
    OFBEJacy  
                                                                             | TG6-e_  
    see the full Application Use Case ,6X__Z#rGT  
     <d"nz:e  
    柱子几何及分布                                                                           p>i8aN  
       q{_f"  
    0y t36Du  
                                                                                     X-X`Z`o  
    空间频率数                                                                             5JEOLPS  
                                                                               2 6DX4  
    JS/ChoU  
    4x}U+1B  
    pY[b[ezb  
    例2:二维光束分离超构光栅 OSfT\8YA  
     4Y}Nu  
    材料和介质的配置                                                                             xY/F)JOeG  
    R?;mu^B  
     b`$qKO  
    pg!MtuC}  
    柱子几何及分布                                                                           EADN   
    0g6sGz=  
    XI |k,Ko<  
     
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