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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                                                                             nYG$V)iCb  
    [$)C(1zY  
    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。 >|%m#JG  
    kRs(A~ngc  
     _V6jn~N  
    6]^; s1!  
    超构光栅结构和建模 =s`\W7/;{-  
    } 5i0R  
                                                                                 BX&bhWYGFX  
    EzOO6  
    VirtualLab Fusion提供： DytH } 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; hM^#X,7  
     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。 0Qvbc}KP8  
    tL(B gku9  
    光栅周围介质   U.<';fKnT  
    v# ab2  
                                                                                 ;}{xpJ/  
    _hyboQi  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 Reca5r1O  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 So?SBh1C  
    • 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)。 (yWU9q)5  
    b[,J-/;JNL  
    光栅堆栈内部材料 ez_qG=J .  
    ,<n >g;  
                                                                               )p'ZSXb  
    & .VciSq6  
    • 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。 !a?$  
    • 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。 I*_@WoI*  
    • 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。 8B;wn<O  
    "']I.  
    单柱几何配置 bI.LE/yk  
    [YG\a5QK  
                                                                             `oP :F[B  
    1 zIFQ@  
    柱子的分布                                                                           ?}"$[6.  
    U8L%=/N>B  
    hI*gw3V  
    • 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。 PPO*&=!]  
    • 有几种方法可以做到这一点: @Z> {/  
    • 逐个柱子，手动; 5BnO-[3  
    • 一次性定义在等距网格; j*@^O`^v  
    • 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。 $j*%}x~[  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 xayo{l=uGv  
    )*@n G$i99  
    数值参数设置 !Kr|04Qp#x  
    8px@sXI*`  
                                                                               p\OUxAm  
    @qk$ 6X  
    • 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。 jY'svD~  
    • 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。 8o43J;mA  
    • 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。 Yy`\??,  
    Ag=>F5  
    例1:一维Blazed 超构光栅 _<pSCR0  
    Qa@b-v'by  
    材料和介质的配置 cM%I5F+n  
    7l}P!xa&  
                                                                             *YmR7g|k  
    see the full Application Use Case "L^]a$&  
     3T^f#UT  
    柱子几何及分布                                                                           ?g gl8bzA  
       0 `%eP5  
    SV#$Cf g  
                                                                                     8qGK"%{ ~  
    空间频率数                                                                             1!_$HA  
                                                                               %+gYZv-  
    <$bM*5sHF>  
    CY~]lQ  
    5%,5Xe4p  
    例2:二维光束分离超构光栅 4FURm@C6  
    ("07t/||  
    材料和介质的配置                                                                             <[mT*  
    AjBwj5K  
     B1)gudP`  
    xUl=N   
    柱子几何及分布                                                                           Sy|fX_i  
    87WIDr  
    2noKy}q  
     G J"S*30  
     
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