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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: 03-11
    摘要                                                                             }]+}Tipd  
    }#>d2 =T$  
    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。 I%>]!X  
    V)QR!4De  
     up3<=u{>  
    <S@mQJS!y  
    超构光栅结构和建模 ' 5 qL  
    irb.F>(x  
                                                                                 h$ iyclX  
    W?J*9XQ`  
    VirtualLab Fusion提供： n3g WM C  
     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; NvHy'  
     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。 Pq\V($gN  
    4*XP;`  
    光栅周围介质   2mU-LQ1WN  
    ; :\,x  
                                                                                 Y_3YO 2K]  
    +Y9D!=_lj  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 bA^: p3  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 1fhK{9#  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 7K]U |K#  
    `pAp[]SfQd  
    光栅堆栈内部材料 VE"0 VB.  
    `) !2E6 =  
                                                                               VfC[U)w*vm  
    j X!ftm2  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 `{Di*  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 :mV7)oWH  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 -5,y 1_M  
    GlgORy=>  
    单柱几何配置 p C2c(4  
    f+aS2k(e>  
                                                                             ~v(M6dz~vk  
    =']};  
    柱子的分布                                                                           nP{sCH 1  
    I;.! hV>E  
    a0/n13c?G  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 qTa]th;  
    • 有几种方法可以做到这一点: (zro7gKked  
    • 逐个柱子，手动; /Zeg\}/4[  
    • 一次性定义在等距网格; 031.u<_  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 e5>5/l]jsg  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 # /,2MQ  
    `ToRkk&&>{  
    数值参数设置 MV;Y?%>  
    VRQbf  
                                                                               sHPwW5j/o'  
    >&Ui*  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 MHr0CYyb.  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 60~>f)vu  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 PxVI {:Uz  
    ;GgQ@s@  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Yx}"> ;\  
    x [{q&N!"`  
    材料和介质的配置 mA] 84zO  
    >gZk 581/  
                                                                             lF}$`6  
    see the full Application Use Case o +QzQ+ Z  
     3VRZM@i  
    柱子几何及分布                                                                           $6&GAJe  
       I bv_D$cT  
    E_![`9i  
                                                                                     C`th^dqBV  
    空间频率数                                                                             Rqb{)L X*  
                                                                               hA1gkEM2o  
    ({H+ y 9n  
    Uygw*+  
    n"<GJ.{  
    例2:二维光束分离超构光栅 y%IG:kZ,  
    %X9:R'~sP  
    材料和介质的配置                                                                             Xx y Bg!R  
    fdq^!MWTi  
     hDD~,/yVxs  
    {sfmWVp  
    柱子几何及分布                                                                           H6PXx  
    \A3>c|  
    spSN6 .j  
     }KaCf,O  
     
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