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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 正序阅读 楼主  发表于: 03-11
    摘要                                                                             mt*/%>@7R  
    [$FiXH J  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 {bMOT*X=A  
    JsV-:J  
     4$MV]ldUI  
    #1<Jwt+  
    超构光栅结构和建模 &.)ST0b4  
    9KDm<Q-mf  
                                                                                 #B &%Y6E5  
    F|^tRL-  
    VirtualLab Fusion提供： '/ *;g#W=  
     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; #!R=h|  
     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。 XG;Dj<Dm  
    [28Vf"#]  
    光栅周围介质   zIy&gOX  
    GRj#1OqL  
                                                                                 }-2U,Xg[  
    ql(~3/kA_  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 tde&w=ec  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 r>Cv@4/j  
    • 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)。 -@?4Tfl  
    26[m7\O  
    光栅堆栈内部材料 <z R CT  
    B> V)6\   
                                                                               rkWiGiisM  
    k5o{mWI b  
    • 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。 7 jiy9 [  
    • 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。 S9lT4  
    • 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。 #kRt\Fzq  
    2b^E8+r9  
    单柱几何配置 h$$2(!G4  
    QM4O|x[   
                                                                             b3l~wp6>  
    a}5/?/  
    柱子的分布                                                                           /nzJ`d  
    H.#zbKj  
    $3yn-'o'A  
    • 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。 (%SKTM  
    • 有几种方法可以做到这一点: X^7n/|%*.  
    • 逐个柱子，手动; :[!b";pR  
    • 一次性定义在等距网格; ` 3h,Cy^  
    • 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。 RLR\*dL1  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 MD>xRs   
    33OkY C%e  
    数值参数设置 $_Q]3"U  
    Y20T$5{#  
                                                                               ^C70b)68  
    8<PQ31  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 %eW2w@8]  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 M{Hy=:K+  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 dr^MW?{a\  
    yt1dYF0Xq  
    例1:一维Blazed 超构光栅 E3QyiW  
    `{  ` W-C  
    材料和介质的配置 ((T6z$:hA  
    -I.BQ  
                                                                             aqKrf(Rv  
    see the full Application Use Case y_{fc$_&  
     &Rt^G  
    柱子几何及分布                                                                           @f`s%o  
       WuMr";2*E  
    xaNM?]%  
                                                                                     W ![*0pL  
    空间频率数                                                                             37 d-!  
                                                                               Nc:0opPM  
    = PIarUJ  
    _`+2e-  
    jq( QL%)_O  
    例2:二维光束分离超构光栅 Uu~~-5  
    Pv3qN{265  
    材料和介质的配置                                                                             A+ LX37B  
    9"f  
     DT3koci(  
    =PYS5\k  
    柱子几何及分布                                                                            wkKSL  
    1-}M5]Y  
    /dwj:g0y  
     )uC5  
     
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