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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 倒序阅读 楼主  发表于: 04-16
    摘要                                                                             #g,H("Qy({  
    QyTh!QM~`  
    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。 fv:L\N1u  
    i"/r)>"b  
     A8J?A#R*{q  
    TV<Aj"xw  
    超构光栅结构和建模 JFe4/ V  
    L%f-L.9`u  
                                                                                 JAN|aCzD  
    RTA%hCr!  
    VirtualLab Fusion提供： m{VL\ g)  
     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; GM:, CJ?  
     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。 HTw#U2A;+  
    X#VEA=4{  
    光栅周围介质   |n)<4%i8J  
    :#qUMiu$  
                                                                                 ? %93b ,7  
    JW-|<CJ  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 S=4R5igrC  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ?b5H 2 W  
    • 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)。  j|ozGO  
    *}7U`Aa  
    光栅堆栈内部材料 *jGPGnSo  
    CK=ARh#|  
                                                                               R3cg2H  
    (s&ORoVGn  
    • 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。 D$ej+s7  
    • 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。 {Wh BoD  
    • 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。 2,+d|1(4o  
    R!9qQn?  
    单柱几何配置 }N@n{bu+  
    UB a-  
                                                                             $-Cy  
    _n7%df  
    柱子的分布                                                                           rj}(muM,R  
    FbmsN)mv!%  
    WBa /IM   
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 _$!`VA%  
    • 有几种方法可以做到这一点: *aI~W^N3  
    • 逐个柱子，手动; J, r Xx:  
    • 一次性定义在等距网格; <W?WUF  
    • 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。 }H5/3be  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 _;#9!"&  
    yk`)Cq%=;  
    数值参数设置 ?x'w~;9R/  
    sSNCosb  
                                                                               ghX:"vV{n  
    vABXXB  
    • 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。 3Qa?\C&4  
    • 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。 Xh`"  
    • 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。 URLk9PI  
    / xs9.w8-  
    例1:一维Blazed 超构光栅 `wf|uM  
    w?*j dwh,'  
    材料和介质的配置 :4U0I:J#  
    x`#22"m  
                                                                             (ZS/@He  
    see the full Application Use Case ,b4g.CV  
     ;KL9oV!<f  
    柱子几何及分布                                                                           ;sCU [4  
       sLZ>v  
    D@:"f?K>  
                                                                                     G8noQ_-  
    空间频率数                                                                             ZOC#i i`:  
                                                                               S{- f $Q*  
    .8:+MW/  
    d[S#Duz<&  
    r 3|4gG  
    例2:二维光束分离超构光栅 k},>^qE  
    _Yy:s2I8B  
    材料和介质的配置                                                                             xFU5\Zuw  
    !D7"=G}HD  
     _!%M%  
    H@Q`  
    柱子几何及分布                                                                           UDM yyVd  
    SYeE) mI  
    |UYED%dC  
     
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