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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 正序阅读 楼主  发表于: 04-16
    摘要                                                                             RTLu]Bry  
    WDE_"Mm  
    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。 'qQ DM_+  
    }-: d*YtK  
     t~sW]<qjp  
    ( 5_oH  
    超构光栅结构和建模 lS XhHy  
    CEqfsKrsxE  
                                                                                 tQo"$ JN}  
    F_YZV)q!W  
    VirtualLab Fusion提供： aH'^`]'_=  
     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; EU>@k{Qt  
     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。 ~NU~jmT2  
    ax>en]rNP  
    光栅周围介质   >[ lj8n  
    ,_\h)R_  
                                                                                 I`Rxijz  
    4zJ9bF4  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 R;I}#b cJ  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ^h^j:!76j  
    • 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)。 nfRo:@  
    d@8_?G}  
    光栅堆栈内部材料 4.H!rkMM  
    OjrQ[`(E  
                                                                               cf0em!  
    c{||l+B  
    • 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。 {'>X6:  
    • 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。 7@+0E 2'  
    • 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。 ?em)om  
    Z U f<s?  
    单柱几何配置 1D=My1B  
    +/x|P-  
                                                                             [m}x  
    1REq.%/=  
    柱子的分布                                                                           F^`sIrZvs  
    b*P \a  
    w:z_EV!&  
    • 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。 ~5p `Kg*  
    • 有几种方法可以做到这一点: G>#L  
    • 逐个柱子，手动; z81I2?v[Jr  
    • 一次性定义在等距网格; My)}oN7\z  
    • 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。 %\:.rs^  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 4fP>;9[F  
    jWP(7}U  
    数值参数设置 %[NefA(  
    `pII-dSC%  
                                                                               Kq-y1h]7H  
    /91H! s  
    • 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。 ]S;e#u{QE  
    • 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。 b!7"drge:  
    • 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。 $JX_e  
    "* 'rzd  
    例1:一维Blazed 超构光栅 H(?z?2b p  
    '-W p|A  
    材料和介质的配置 6@Eip[e  
    f"k/j?e*  
                                                                             EWH'x$z_q  
    see the full Application Use Case p9l&K/  
     K;[V`)d'  
    柱子几何及分布                                                                           E.6^~'/  
       ,:=E+sS  
    (">!vz  
                                                                                     li/O&@g`  
    空间频率数                                                                             nwO;>Qr  
                                                                               BMFpkK9|  
    IGv>0LOd@  
    ?+`Zef.g  
    $XT&8%|*7  
    例2:二维光束分离超构光栅 iW)FjDTP  
    N;Hf7K  
    材料和介质的配置                                                                             ijyj}gpWha  
    Q#:,s8TW[  
     (`>4~?|+T  
    puMpUY  
    柱子几何及分布                                                                           QM;L>e-ZY  
    vQBfT% &Q-  
    8i X?4qj{P  
     
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