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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 正序阅读 楼主  发表于: 04-16
    摘要                                                                             /#$bb4  
    `<t{NJ&f  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 HH6b{f@^  
    QN-n9f8  
     `. %;|"xR  
    :=~%&  
    超构光栅结构和建模 uYL6g:]+ZC  
    LF%1)x  
                                                                                 G"MpA[a_  
    Xkl^!,  
    VirtualLab Fusion提供： ao{>.b  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; g)$Pvfc  
     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。 j %TYyL-  
    G !1- 20  
    光栅周围介质   V@>?lv(\  
    5F2+o#*h  
                                                                                 CX':nai  
    ? z=>n  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 yN3Tk}{V  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Z(K[oUJx  
    • 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)。 RMC|(Q<  
    r %0  
    光栅堆栈内部材料 'VJMi5Y(-  
    CI{]o&Tf  
                                                                               #C+Gk4"w  
    GJO/']k  
    • 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。 6j"(/X|Ex5  
    • 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。 ?qO,=ms>-  
    • 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。 +{hxEDz  
    +"3eh1q[  
    单柱几何配置 }#'KME4  
    m9G,%]4|  
                                                                             Qlb@Az  
    "fpj"lf-  
    柱子的分布                                                                           ,xD{A}}V  
    HAO/r`7*  
    %4 SREq  
    • 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。 u/.s rK!K  
    • 有几种方法可以做到这一点: sx]?^KR:  
    • 逐个柱子，手动; ^<E+7  
    • 一次性定义在等距网格; rG\m]C3E  
    • 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。 K,IOD t  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 /#:RYM'Tu  
    6km u'vw  
    数值参数设置 Z;>~<#!4  
    ,6M-xSDs  
                                                                               H <1?<1^  
    =fsaJ@q ,R  
    • 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&)a3Z=(.  
    • 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。 E*w 2yWR  
    • 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。 zl: u@!'  
    {Y0I A97,  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ';ZJuJ.  
    COHJJONR  
    材料和介质的配置 ]UgA z  
    q#p)E=$  
                                                                             [CUJA  
    see the full Application Use Case %x927I>  
     |iwTzlt*#  
    柱子几何及分布                                                                           Bw_Ih|y,w  
       z!3Z^d`  
    mefmoZ  
                                                                                     < `r+l5  
    空间频率数                                                                             M`>W'<  
                                                                               <khx%<)P  
    f%|S>(   
    W^Rb~b^?  
    YAPD7hA  
    例2:二维光束分离超构光栅 ;9I#>u  
    iit`'}+U  
    材料和介质的配置                                                                             3?%kawO&  
    W@ Z=1y  
     Dq?2mXOqD  
    >|'6J!Op  
    柱子几何及分布                                                                           Dw #&x/G  
    :9`1bZ?a  
    =#^dG ''*"  
     
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