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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: 昨天 07:57
    摘要                                                                             <$qe2Ft Uq  
    -Uh3A\#(  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 sWa`-gc  
    Z vM~]8m  
     XE6sFU  
    aHuZzYQ*"j  
    超构光栅结构和建模 ER;?[!  
    6Q"fRXM   
                                                                                 4$~eG"wu  
    xU6)~ae`JW  
    VirtualLab Fusion提供： !?#B*JGFS  
     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; @FO= 0_;y  
     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。 *6IytW OX5  
    iGlg@  
    光栅周围介质   =ss(~[  
    z10J8Ms'  
                                                                                 DP_ ]\V<sT  
    R6eKI,y\"  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 mmRxs1 0$  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Y=6569U2  
    • 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)。 }Vjg>"  
    <A@}C+  
    光栅堆栈内部材料 z0!k  
    O*jTrZ(k  
                                                                               ~}Xd{afo  
    J[ ;g \  
    • 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。 N hG?@N  
    • 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。 [ *P~\' U  
    • 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。 PuO5@SP~  
    %wil'  
    单柱几何配置 W2yNwB+{  
    )d(F]uV:y  
                                                                             2 zE gAc  
    gV~_m  
    柱子的分布                                                                           5NGQWg  
    _Fe%Ek1Yy  
    [A\DuJx  
    • 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。 i=3~ h Zl  
    • 有几种方法可以做到这一点: S@4p.NMU  
    • 逐个柱子，手动; ^-nL!>FYY  
    • 一次性定义在等距网格; -,:^dxE'  
    • 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。 _"l2UDx  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 l;7T.2J'Z  
    Y[sBVz'j5  
    数值参数设置 vd{ban9  
    !1m7^3l7j  
                                                                               10}< n_I  
    Dm{9;Abs%  
    • 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。 9u?[{h.`B  
    • 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。 ?COLjk  
    • 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。 #|j8vmfn$e  
    NdxPC~Z+  
    例1:一维Blazed 超构光栅 .o#A(3&n  
    Dbl3ef  
    材料和介质的配置 Wr+/ 9  
    SL[EOz#  
                                                                             9z#z9|hj)3  
    see the full Application Use Case _9f7@@b  
     p!/!ZIo  
    柱子几何及分布                                                                           >Py :9~g,  
       0?,<7}"<X  
    M!R=&a=Z  
                                                                                     9ERyr1-u v  
    空间频率数                                                                             U%rEW[j  
                                                                               lJvfgP-j  
    "W^+NeLc  
    g|Tkl  
    ZyX+V?4  
    例2:二维光束分离超构光栅 9 ;Qgby  
    J7pF*2  
    材料和介质的配置                                                                              MFyi#nq  
    Nr"gj$v  
     H#H[8#  
    VX:Kq<XwQ  
    柱子几何及分布                                                                           sa?s[  
    @rP#ktz]  
    j4wsDtmAU  
     s5\<D7  
     
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