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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                                                                             8,iBG! RF  
    iAD'MB  
    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。 Wno{&I63  
    0#1hkJ"  
     (jb9Uk_t  
    ]@E_Hx{S  
    超构光栅结构和建模 j}9][Fm1*  
    n N.6?a  
                                                                                 r}351S5(  
    >h:rYEsh8V  
    VirtualLab Fusion提供： y4sKe:@2  
     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; ~[n]la  
     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。 1 ; _tu  
    k1Z"Qmz  
    光栅周围介质   @BQJKPF*  
    cbe&SxJ  
                                                                                 ;75m 9yGo  
    g7\MFertR^  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ='r86vq  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Gy}WZ9{  
    • 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)。 h-r\ 1{Q1]  
    s<3cvF<  
    光栅堆栈内部材料 sBUK v(U)  
    \dvzL(,  
                                                                               u|]{|Ya'%  
    bY` b3  
    • 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。 ]b5E_/P  
    • 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。 WX.6|  
    • 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。 Dp1FX"a)  
    GD(gm, ,)  
    单柱几何配置 q!UN<+k\h  
    K]c|v i_D  
                                                                             Qm9r>m6p@N  
    X}jWNN  
    柱子的分布                                                                           #63)I9>  
    <'(O0  
    T''PzY!Qf  
    • 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。 4pU|BL\j  
    • 有几种方法可以做到这一点: [=3f:>ssm  
    • 逐个柱子，手动; *=G~26*!V  
    • 一次性定义在等距网格; zNTcy1Sthk  
    • 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。 `)i'1E[9  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 aTi2=HL=S  
    Ltk'`  
    数值参数设置 Pv-El+e!  
    v67utISNI  
                                                                               op!ft/Yyb  
    a4a/]q4T  
    • 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。 |[6jf!F  
    • 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。 /NE<?t N  
    • 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。 k[_)5@2  
    `vbd7i  
    例1:一维Blazed 超构光栅 I`e$U  
    A(Tqf.,G  
    材料和介质的配置 #.Q3}[M  
    ucP"<,a  
                                                                             cx+w_D9b!  
    see the full Application Use Case rN$U%\.I  
     aL)}S%5o?  
    柱子几何及分布                                                                           yM_ta '^$  
       %R|_o<(#MJ  
    v@xbur\L  
                                                                                     )># Y,/q  
    空间频率数                                                                             p* '%<3ml  
                                                                               Ca2He}r`  
    cA,`!dG2,  
    J&hzr t  
    *|Bu7nwg  
    例2:二维光束分离超构光栅 f0^;*Y  
    'R-Ly^:Qd  
    材料和介质的配置                                                                             E \p Qh  
    # 1,"^k^  
     1')_^]  
    8D H~~by  
    柱子几何及分布                                                                           (u_?#PjX  
    E%.w6-  
    e7O9q8b  
     
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