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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                                                                             =<O{  
    c*MjBAq  
    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。 ]n\WCU ]0  
    oQWS$\Rr.  
     +5? s Yp\  
    dFo9O!YX[f  
    超构光栅结构和建模 N, ;'oL+  
    5|S|HZ8G  
                                                                                 PFUb\AY  
    6~;fj+S  
    VirtualLab Fusion提供： L'"20=sf  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; XV). cW|.a  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 |C7GI[P  
    _BtppQIWv  
    光栅周围介质   &Mo=V4i>  
    eV1O#FLbi  
                                                                                 Qj[4gN?}=  
     @*%Q,$  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 mL18FR N  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 n?!.r c  
    • 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)。 #x)G2T'?  
    `Ft`8=(  
    光栅堆栈内部材料 ) 8st  
    Rj+}L ~"  
                                                                               e%(zjCA  
    :v1'(A1t  
    • 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。 nU)}!` E  
    • 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。 D#W{:_f  
    • 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。 qSkt }F%'  
    DY~~pi~  
    单柱几何配置 ?n\~&n'C  
    @bfaAh~   
                                                                             `: i|y  
    " *kWM  
    柱子的分布                                                                           NAx( Qi3  
    2Z7smDJ  
    f ,K1a9.  
    • 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。 Q%o   
    • 有几种方法可以做到这一点: %q2dpzNW  
    • 逐个柱子，手动; j3Cpo x  
    • 一次性定义在等距网格; PPPRO.y  
    • 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。 = fuF]yL%  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 +qD4`aI   
    gigDrf}  
    数值参数设置 Ibd7[A\  
    #wx0xQ~,J  
                                                                               JEU?@J71O  
    X~]eQaJ  
    • 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。 &zb_8y,  
    • 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。 AN$}%t"  
    • 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。 7bQ#M )}  
    1S  0GjR  
    例1:一维Blazed 超构光栅 FL(gwfL  
    , $78\B^  
    材料和介质的配置 "aB]?4  
    =WJ*$j(  
                                                                             Ds&)0Iwf  
    see the full Application Use Case |1-0x%@[;  
     $-5iwZ  
    柱子几何及分布                                                                           ) ;-AT^  
       Vnv<]D zC  
    xg. d)n  
                                                                                     qGl+KI  
    空间频率数                                                                             ~Jp\'P7*  
                                                                               O`OntYwa>  
    m-*du(  
    7 82NiVed  
    ; =F^G?p^  
    例2:二维光束分离超构光栅 sBZKf8@/  
    Yt0 l'B%[u  
    材料和介质的配置                                                                             Z-Bw?_e_K  
    3::DURkjf  
     S>*i^If  
    jW?.>(  
    柱子几何及分布                                                                           Fg5>CppH  
    -Ww'wH'2  
    Y]B2-wt-  
     
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