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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                                                                             %ug`dZ/  
    Zqao4  
    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。 _tjH=Ff$  
    a'|0e]  
     qIk6S6  
    ,UP6.C14  
    超构光栅结构和建模 $6_J` 7  
    jq[>PvR  
                                                                                 cc>h=%s`  
    6x{B  
    VirtualLab Fusion提供： {kC]x2 U  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; m'S-h'a  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 hZpFI?lqc\  
    `@ObM[0p(  
    光栅周围介质   -~5yl}  
    27MgwX NQ  
                                                                                 Mfgd;FsX#  
    m?csake.Me  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 x&;SLEM   
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 >Nov9<p  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 (YR1ML3N  
    1.uyu  
    光栅堆栈内部材料 4-TM3Cw`d&  
    ]t,ppFC#  
                                                                               8mV35A7l  
    V7&L+]!  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 @M(vaJB8u  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 3 -5^$-7_  
    • 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。 ''V:+@Toh  
    ]6%| L  
    单柱几何配置 rR7}SEa  
    <mpkkCl,  
                                                                             Q{>{ e3z}  
    4g6d6~098;  
    柱子的分布                                                                           4Iz~3fqB7  
    rUj]6j=e  
    K(_nfE{  
    • 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。 :+u?A  
    • 有几种方法可以做到这一点: mtHw!*  
    • 逐个柱子，手动; Pp}j=$&j\  
    • 一次性定义在等距网格; LOp<c<+aW  
    • 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。 HK}C<gg  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 |=SaI%%Be  
    J3K!@m_\  
    数值参数设置 wc ^z9y  
    *t~( _j  
                                                                               ~*H!zKIx  
    [1N*mY;  
    • 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。 P[D ^*}  
    • 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。 xY@V.  
    • 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。 <Q%\ pAP}b  
    Q|;8\5  
    例1:一维Blazed 超构光栅 !"_\5$5i<X  
    dC)@v]#h  
    材料和介质的配置 _PJd1P.k  
    oas}8A)  
                                                                             rR/PnVup  
    see the full Application Use Case OJ&~uV>2  
     MbF.KmV  
    柱子几何及分布                                                                           TJ+yBMd*%  
       ^'#vUj:"  
    1{_;`V  
                                                                                     x%0Q W  
    空间频率数                                                                             d?'q(6&H  
                                                                               }O8$?7j(  
    >8EIm  
    hbn2(e;FZ  
    dZ_Hj X7  
    例2:二维光束分离超构光栅 4R.rSsAH  
    85-00m ~  
    材料和介质的配置                                                                             yyG:Kl  
    3s"x{mtH  
     :H3qa2p  
    { "=d7i  
    柱子几何及分布                                                                           ?9.SwIxU&  
    Xji<oih  
    E{|j  
     
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