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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 03-11
    摘要                                                                             c}lUP(Ss  
    $:SHZe  
    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。 OSxr@  
    LY/K ,6^a  
     ]r{y+g|  
    UP^{'eh  
    超构光栅结构和建模 e5C560  
    G|v{[>tr  
                                                                                 d XrLeoK  
    u1(`^^Ml  
    VirtualLab Fusion提供： ;i>|5tEy  
     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; dFK/  
     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。 *e!0ZB3J  
    2{% U\^-  
    光栅周围介质   YqrieDFay!  
    gm\P`~+o  
                                                                                 z\{y[3-  
    W/L~&.'  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 hxGZ}zq*S  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ):31!IC  
    • 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)。 ymiOtA Z  
    q0&g.=;  
    光栅堆栈内部材料 :[?hU}9  
    :iP2e+j  
                                                                               C0Z mv  
    a^>0XXr}Y  
    • 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。 O'*KNJX  
    • 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。 = a$7OV.  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 [}}?a   
    l`M{Ravvn*  
    单柱几何配置 sFuB[ JJ}  
    >$j?2,Za(V  
                                                                             K1Snag  
    V)mitRaV  
    柱子的分布                                                                           %7 7v'Pz1  
    &A)AV<=>T  
    8GgZAu'X  
    • 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。 Mj|\LF +  
    • 有几种方法可以做到这一点: "AMbU6 8  
    • 逐个柱子，手动; Ru9QQaHE  
    • 一次性定义在等距网格; Bf1,(^3XH  
    • 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。 p"\Z@c  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 F[R Q6 PW  
    B>hf|.GI  
    数值参数设置 B+:/!_  
    p#g o<Y#  
                                                                               4i|yEf  
    ?S9? ?y/  
    • 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。 :[YHJaK  
    • 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。 )7jjfD\  
    • 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。 589hfET  
    ia6%>^  
    例1:一维Blazed 超构光栅 8w /$!9[  
    GCm(3%{V%(  
    材料和介质的配置 B|XrjI?  
    iq*]CF  
                                                                             WR,MqM20  
    see the full Application Use Case |C"(K-do  
     .^ djt  
    柱子几何及分布                                                                           e!k1GTH^  
       /6",#B}%b  
    0P i+ (X  
                                                                                     q(xr5iuP_  
    空间频率数                                                                             DXA<m2&64N  
                                                                               ?i'N 9 /(  
    In13crr4!  
    b?i5C4=K  
    rMr:\M]t  
    例2:二维光束分离超构光栅 89n\$7Ff9  
    b$FK}D5  
    材料和介质的配置                                                                             ~P!\;S  
    =`<9N %  
     Jj%"  
    r)<c ~\0 7  
    柱子几何及分布                                                                           M18 >%zM  
    t?1 b(oJ  
    |Yb]@9 >vn  
     ,i RUR 8  
     
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