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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: 03-11
    摘要                                                                             !*e1F9k  
    s3sPj2e{  
    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。 lW|`8ykp  
    |}><)}  
     (Cb;=:3G  
    V| &->9"  
    超构光栅结构和建模 b[KZJLZ)  
    e);`hNLih  
                                                                                 Xti.yQx\  
    PC!g?6J  
    VirtualLab Fusion提供： lG5KZ[/Or  
     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; %jJ|4\  
     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。 D/YMovH%  
    {n\Ai3F-  
    光栅周围介质   4$+1&+@ ]  
    < Dt/JA(p  
                                                                                 ZM16 ~k  
    ?DGg.2f  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 cq0-D d9^&  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 4;*jE (  
    • 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)。 V+5av Z}  
    |Kb m74Z%  
    光栅堆栈内部材料 ykYef  
    fE"-W{M  
                                                                               ^Na3VP  
    }jg 1..)"<  
    • 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。 $0Ys{m  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 !oa/\p  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 F0kdwN4;  
    Lpohc4d[V  
    单柱几何配置 FsLd&$?T&  
    [/o B jiBA  
                                                                             ik#ti=.  
    wk#cJ`wG;  
    柱子的分布                                                                           N[A9J7}_R  
    #mYe@[p@  
    a+RUSz;DL  
    • 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。 )#8}xAjV  
    • 有几种方法可以做到这一点: D-FT3Culw  
    • 逐个柱子，手动; vmg[/#  
    • 一次性定义在等距网格; vnWt8?)]^  
    • 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。 g/frg(KF  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 dVg'v7G&V(  
    pg Q^w0BQV  
    数值参数设置 .k$Yleg  
    g:Q:cSg<  
                                                                               Y-lwS-Ii  
    85e*um^  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 EU Z7?4o  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 fr'DV/T  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 b;FaTm@  
    :k-@w5(  
    例1:一维Blazed 超构光栅 +p[O|[z  
    W[R`],x`  
    材料和介质的配置 wrc1N?[bn  
    Fi/`3A@68  
                                                                             pedyWA>  
    see the full Application Use Case qI>,PX  
     &c}2[=  
    柱子几何及分布                                                                           1B gHkDW  
       -/ G#ls|?  
    ?D|kCw69SE  
                                                                                     3xN_z?Rg  
    空间频率数                                                                             3-oKY*jO  
                                                                               p( )LQT!  
    '14 86q@[$  
    <,Pl31g^  
    IwBO#HR~)  
    例2:二维光束分离超构光栅 K:A:3~I!NW  
    65nK1W`i  
    材料和介质的配置                                                                             \GV'{W+o2  
    }u8g7Nj  
     @+1AYVz(k  
    4 L 5$=V  
    柱子几何及分布                                                                           2a;[2':  
    Z?d][zGw  
    8)M WC:  
     6Eus_aP  
     
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