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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                                                                             lBvQ?CJ<y  
    -4m UGh1dy  
    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。 MW=2GhD=  
    S^]i  
     EGf9pcUEO&  
    8j. 9Sk/  
    超构光栅结构和建模 BI?M/pIm  
    CP)x;  
                                                                                 /0>Cy\eN0  
    !G.)%+Z  
    VirtualLab Fusion提供： *` >(K&  
     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; #qi@I;;t  
     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。  ]O3[Te  
    j)?I]j/  
    光栅周围介质   B9`nV.a  
    H,9e<x#own  
                                                                                 eNY$N_P   
    V lN&Lz  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 IKb 7#Ut  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ^n"ve2   
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 r3<yG"J86  
    D0/ \  
    光栅堆栈内部材料 |d?0ZA:z  
    ,~w)~fMb8  
                                                                               :(VD<"X  
    HA&][%^  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 ymT&[+V  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 a]|P rjPI  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 C s?kZ %  
    @5K/z<p%  
    单柱几何配置 js/N qf2>  
    Q7zg i  
                                                                             j y R 9a!  
    yeqZPz n  
    柱子的分布                                                                           (0g@Z `r  
    w+(bkqz]  
    J)D/w[w  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 PXz,[<ET?#  
    • 有几种方法可以做到这一点: >_XRh  
    • 逐个柱子，手动; by,"Orpwq;  
    • 一次性定义在等距网格; TXD\i Dq  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 2JwR?<n{  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 %?1k}(qUeY  
    OV8Y)%t"  
    数值参数设置 f5<qF ]Y/  
    8Ih+^Y a  
                                                                               dp\pkx7  
    xH!{;i  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 jk,: IG  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 +K,]#$k  
    • 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$$G,  
    L6c =uN  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ig3HPlC  
    !%>p;H%0  
    材料和介质的配置 O$ui:<]dS  
    ,E2Tw-%  
                                                                             DyIuM{Owj  
    see the full Application Use Case |fkz=*rn  
     H z&a~  
    柱子几何及分布                                                                           >/k[6r5  
       |{udd~oE&  
    Sa7bl~p\  
                                                                                     AAUFX/}8P  
    空间频率数                                                                             ^=Q/ H  
                                                                               U0G(  
    J24<X9b  
    2&7:JM~#  
    ")LcB' C  
    例2:二维光束分离超构光栅 Ucr$5^ME  
    Q{1Q w'+@  
    材料和介质的配置                                                                             Ze_4MwC W  
    w6(E$:#d  
     UPQ?vh2F2  
    H=O/w3  
    柱子几何及分布                                                                           3.>M=K~09  
    tjYqdbA)  
    PoTJ4z  
     
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