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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{z"  
    '(4#He?Gd  
    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!OO_  
    *@C]\)  
     =D"H0w <zw  
    |K jy4.2  
    超构光栅结构和建模 }z/Y Hv%  
    m K);NvJ!  
                                                                                 cfg_xrW0^  
    NETji:d  
    VirtualLab Fusion提供： ndY1j5  
     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; w2mLL?P  
     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。 \i +=tGY  
    }$zJdf,\  
    光栅周围介质   vA(')"DDT  
    SjZ?keKZ  
                                                                                 &M6cCT]&M  
    )iiwxpdw  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 !8#!P  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 c[DC  
    • 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)。 u{/!BCKE  
    7LB#\2  
    光栅堆栈内部材料 oV 7A"8L^a  
    +TR#  
                                                                               rf%NfU  
    u\]aUP e  
    • 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。 KioD/  
    • 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。 5X'com?T  
    • 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。 7T)J{:+0!|  
    G#~6a%VW  
    单柱几何配置 luEP5l2&  
    dE _I=v  
                                                                             aJ"Tt>Y[.~  
    nKoc%TNqe  
    柱子的分布                                                                           c20'{kH  
    <XfCQq/  
    'x-PQQ  
    • 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。 2yFXX9!@  
    • 有几种方法可以做到这一点: xP1`FSO8=  
    • 逐个柱子，手动; ;zbF~5e  
    • 一次性定义在等距网格; [P*w$Hn  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 6 s+ Z  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 +QqEUf<U*,  
    (S@H'G"  
    数值参数设置 Dyx3N5?C  
    CDz-IQi  
                                                                               ^<@9ph  
    |VC/ (A  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 x{B%TM-Ey  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 fYU-pdWPT  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 &UWSf  
    Tk'YpL#U  
    例1:一维Blazed 超构光栅 *+E9@r=HF  
    k($N_XlE  
    材料和介质的配置 /}]Irj4m  
    LZ@4,Uj  
                                                                             U[S#axak  
    see the full Application Use Case RyGce' q  
     R ks3L  
    柱子几何及分布                                                                           %rz.>4i)(  
       YdI|xu>0A^  
    k^pf)*p  
                                                                                     S> f8j?n  
    空间频率数                                                                             *lN>RWbM%  
                                                                               %h ?c  
    j HOE%  
    07T"alXf:A  
    <%(nF+rQA"  
    例2:二维光束分离超构光栅 rZ~.tT|(  
    )ow|n^D($M  
    材料和介质的配置                                                                             & >AXB6  
    zl: 5_u=T  
     C^po*(W6  
    (~r"N?`  
    柱子几何及分布                                                                           N'fE^jqU  
    uC>X;<^   
    ( _ZOUMe  
     
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