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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                                                                             w*n@_n={  
    Xgou7x<  
    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。 _NA[g:DZ&O  
    <'f+ nC=2  
     HJ~0_n&  
    i|2CZ  
    超构光栅结构和建模 (Rj'd>%c  
    VXX7Y? !  
                                                                                 0ZcvpR?G  
    1ayL*tr  
    VirtualLab Fusion提供： 3@7IY4>o  
     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;  UDl[  
     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。 m`_s_#  
    O!xul$9  
    光栅周围介质   O7vJ`K(!  
    u)J&3Ah%  
                                                                                 -y]e`\+[  
    ;&=c@>!xP#  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 I54`}Npp  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Q6%dM'fR  
    • 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)。 NpqK+GO  
    {-a8^IK,  
    光栅堆栈内部材料 },#@q_E  
    +9yV'd>U  
                                                                               <l>o6K  
    Y~,ZBl,  
    • 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。 ?Pbh&!  
    • 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。 LlbRr.wL  
    • 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。 x:dI:G  
    U}hQVpP#  
    单柱几何配置 Ry_"sow4  
    n06T6oc  
                                                                             tg5G`P5PJ  
    3Q;XvrGA  
    柱子的分布                                                                           xWR<>Og.  
    xQA6!j  
    u]`ur#_  
    • 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。 *M^(A}+O  
    • 有几种方法可以做到这一点: L JW0UF|  
    • 逐个柱子，手动; C[c^zn  
    • 一次性定义在等距网格; O> .gcLA  
    • 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。 >/J!:Htk+K  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 #"&<^  
    _98 %?0  
    数值参数设置 Le,e,#hiY  
    ?xX9o  
                                                                               .0=VQU  
    ^t0Yh%V7  
    • 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。 ais@|s;  
    • 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。 qE:/~Q0  
    • 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。 n.L/Xp@gc  
    ,2>nr goM  
    例1:一维Blazed 超构光栅 9=o;I;I  
    #I &#x59  
    材料和介质的配置 b_v{QE<  
    vXI2u;=y  
                                                                             6v1F. u  
    see the full Application Use Case 4s_|6{ANS  
     x%]5Q/|Ur  
    柱子几何及分布                                                                           3OZu v};k  
       P[L] S7FTr  
    )y#~eYn  
                                                                                     "~+? xke5z  
    空间频率数                                                                             x9Oo.[  
                                                                               veq.48E]  
    <13').F  
    %Eq4>o?D  
    :@oy5zib  
    例2:二维光束分离超构光栅 Ul{{g$  
    hH.X_X?d%  
    材料和介质的配置                                                                             L;%_r)  
    )}3!iDA  
     $-*E   
    4).i4]%LH  
    柱子几何及分布                                                                           @hVF}ybp  
    G_cWp D/  
    hO?RsYJ.F  
     
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