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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: 03-11
    摘要                                                                             !!D:V`F/d  
    7Hr4yh[j&  
    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。 2}xFv2X  
    XM5;AcD  
     WSpg(\Cs  
    _ /2 8Cw  
    超构光栅结构和建模 }mT%N eS  
    Q,M/R6i-  
                                                                                 ;Cp/2A}Xx  
    PUFW^"LV  
    VirtualLab Fusion提供： :0TSOT9.  
     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; iYfLo">  
     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。 me}Gb a  
    o._#=7|(  
    光栅周围介质   ,ex(pmZ;  
    X-2S*L'  
                                                                                 A](}"Pi!n  
    'm p{O  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 J/P@m_Yx  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 nY5n%>8  
    • 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)。 ^>R|R1&  
    u>i+R"hi"  
    光栅堆栈内部材料 YvP"W/5  
    R7;rBEt8  
                                                                               3b[[2x_UU  
    p$!+2=)gY  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 DSG +TA"  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 fM[fS?W  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 q!h*3mNm  
    (LvOsr~  
    单柱几何配置 'hHX"\|RA  
    ", Rw%_  
                                                                             [@?.}!  
    ][K8\  
    柱子的分布                                                                           .gsu_N_v  
    L!Zxc~  
    L"vG:Mq@D  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 Cq;K,B9  
    • 有几种方法可以做到这一点: 6Oqnb+  
    • 逐个柱子，手动; @f01xh=8  
    • 一次性定义在等距网格; 0~L 8yMM  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 ppo$&W &z  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 A5H8+gATK  
    Wes "t}[25  
    数值参数设置 #Uk6Fmu ]  
    ]=XL9MI  
                                                                               S$_Ts1Ge6  
    Sw9mrhzJfe  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 m_ONsZHy  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 X1PlW8pd  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 &#\7w85$  
    `[u>NEb  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ump:dL5{  
    K~~*M?.Z  
    材料和介质的配置 ]be2jQx3  
    R#^pNJN  
                                                                             ;%.k}R%O@  
    see the full Application Use Case X!HSS/'  
     GQAg ex)D  
    柱子几何及分布                                                                           T`0gtSS  
       JRs[%w`kD  
    8[P6c;\  
                                                                                     GM56xZ!2T  
    空间频率数                                                                             <y/AEY1  
                                                                               E0%Y%PQ**{  
    8n p>#V  
    ^9~%=k=  
    k#G7`dJl  
    例2:二维光束分离超构光栅 FNRE_83  
    y/*Tvb #TJ  
    材料和介质的配置                                                                             HQj4h]O#  
    l{x#*~g a  
     PsT v\!  
    +GtGyp  
    柱子几何及分布                                                                           %SFR.U0}yK  
    -.3k vL  
    d33Nx)No  
     Q"_T040B  
     
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