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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: 昨天 07:57
    摘要                                                                             W: z;|FF  
    ]\HvKCN}  
    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。 =~LJ3sIX  
    S~G ]~gt  
     t\O16O7S  
    :e+jU5;]3  
    超构光栅结构和建模 ]7c=PC  
    w7&A0M  
                                                                                 <b*DQ:N  
    )NT*bLRPQ  
    VirtualLab Fusion提供： |-~Y#]  
     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; &=mtc%mL  
     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。 y$M%2mh`  
    7tCw*t$  
    光栅周围介质   Bk{]g=DO  
    #fM`}Ij.A  
                                                                                 gI|~|-'  
    _+3::j~;m  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 %mgE;~"&  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 vW@=<aS Z  
    • 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)。 9} .z;prz  
    */S_Icf  
    光栅堆栈内部材料 [{/jI\?v  
    )0k53-h&  
                                                                               )D%~` ,#pQ  
    J] r^W)O  
    • 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。 5 SQ 8}Or3  
    • 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。 j![\& z  
    • 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。 z\4.Gm-  
    7 _[L o4_  
    单柱几何配置 F_P~x(X  
    fI|$K )K  
                                                                             dqcL]e  
     ZWm6eD  
    柱子的分布                                                                           GTxk%   
    &BSn?  
    RT8 ?7xFc  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 bcz:q/f}@  
    • 有几种方法可以做到这一点: RPbZ(.  
    • 逐个柱子，手动; AQ^u   
    • 一次性定义在等距网格; _)iCa3z  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 xD=csJ'(  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 )QJUUn#  
    dDGQ`+H9  
    数值参数设置 b7ZSPXV  
    ?gXp*>Kg[  
                                                                               b#o|6HkW  
    gnHbb-<i,  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 ksm~<;td  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 iU:cW=W|M\  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 y|jq?M<A  
    z{r}~{{E  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Pc]HP  
    !d T4  
    材料和介质的配置 5 IpDeJ$  
    u$`a7Lp,n  
                                                                             Ew$C ;&9  
    see the full Application Use Case ` G kX  
     NCD04U5y  
    柱子几何及分布                                                                           f?)-}\[IR{  
       J9 I:Q<;  
    YchH~m|  
                                                                                     )YI(/*+]  
    空间频率数                                                                             DW3G  
                                                                               -ze J#B)C  
    %]7d`/  
    e~(5%CO>#j  
    IvNT6]6 P  
    例2:二维光束分离超构光栅 |&4/n6;P$0  
    .eC1qWZJpd  
    材料和介质的配置                                                                             fd9k?,zM  
    o,wUc"CE  
     \^1E4C\":  
    lr$zHI7_`  
    柱子几何及分布                                                                           /<BI46B\  
    OB}Ib]  
    EEL,^3KR  
     m) D|l1AtF  
     
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