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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    在线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                                                                             4htSwK+  
    gA 6h5F)_  
    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。 ;~gd<KK  
    v(Zi;?c  
     1N$gE  
    CAo )v,f  
    超构光栅结构和建模 eEri v@v  
    eDM0417O(  
                                                                                 Vw;ldEdx  
    @y\{<X.F\1  
    VirtualLab Fusion提供： VgZaDd;  
     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; moJT8tb  
     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。 6nWx>R<  
    @aV~.!!  
    光栅周围介质   D>7_P7]y  
    j_a~)o-p  
                                                                                 | 8L`osg  
    sc $QbOc  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 R;TEtu7  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 n-b<vEZw#  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 % 6hw  
    S_ -QvG2  
    光栅堆栈内部材料 Ualq>J5-m-  
    ox=7N{+`J  
                                                                               e9_O/iN  
    lKhh=Pc2  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 ~j&:)a'^  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 6[h$r/GXh"  
    • 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。 ,fG_'3wb  
    cV_IG}LJ  
    单柱几何配置 =E~5&W7  
    ?5YmE(v7  
                                                                             U1HD~  
    :k )<1ua  
    柱子的分布                                                                           F3 l^^ Mc  
    j]l}K*8(  
    !>2\OSp!  
    • 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。 \;:@=9`  
    • 有几种方法可以做到这一点: pn%|;  
    • 逐个柱子，手动; aq,)6P`  
    • 一次性定义在等距网格; u r.T YKF  
    • 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。 n `T[eb~  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 :0j`yo:w  
    AUjTcu>i  
    数值参数设置 'kg]|"M  
    #Xw[i  
                                                                               _yB9/F  
    (:Hbtr 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。 pdha" EV  
    • 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。 9"lW"lG!  
    • 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。 c)!s[oL  
    yqb <<4I  
    例1:一维Blazed 超构光栅 9PGR#!!F$  
    "gikX/Co=  
    材料和介质的配置 -zLI!F 0  
    F4<2.V)#-  
                                                                             3pv1L~ ZI  
    see the full Application Use Case YB3=ij!K  
     M@X#[w:  
    柱子几何及分布                                                                           t{s*3k/  
       d~Ry>   
    ,Ve@=<  
                                                                                     n9/0W%X>  
    空间频率数                                                                             R|$`MX}'z  
                                                                               Y9L6W+=T  
    N b[o6AX  
    Ahbu >LPk  
    yIf}b  
    例2:二维光束分离超构光栅 ^`MDP`M;  
    gI5nWEM0{  
    材料和介质的配置                                                                             N&h!14]{ Z  
    Ib8{+j  
     "jc)N46  
    3X,{9+(F  
    柱子几何及分布                                                                           [=F |^KL  
    "s<l Lgi  
    ~[y+B0I3  
     `srZ#F5  
     
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