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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                                                                             XGIpUz  
    -N z}DW>  
    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。 k4R4YI"jV  
    *Sb2w*c>  
     Nza; O[  
    qLRE}$P  
    超构光栅结构和建模 (C\r&N  
    c[{UI  
                                                                                 t/ eo]  
    gj;@?o0  
    VirtualLab Fusion提供： \7 Mq $d  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; ':sTd^V  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 #=x+ [d+  
    .e$%[ )D  
    光栅周围介质   iGa}3pF  
    $e1:Q#den2  
                                                                                 M=+M8M`Iy  
    H),RA]S  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 JUU&Z[6J  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 F[`vH  
    • 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)。 [B,p,Q"  
    ITc `]K  
    光栅堆栈内部材料 f".q9{+p,  
    kaO{#i2-  
                                                                               UoRDeYQ`E  
    [R\=M'  
    • 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。 ai^t= s  
    • 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。 Bb_Q_<DTs  
    • 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。 xgs@gw7!n0  
    >Bx8IO1_\d  
    单柱几何配置 1RA }aX  
    kjX7- ZPY  
                                                                             H9E(\)@  
    p z @km  
    柱子的分布                                                                           J {!'f| J  
    ;q &0,B  
    en%B>]QI  
    • 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。 EW9b*r7./  
    • 有几种方法可以做到这一点: ol#yjrv  
    • 逐个柱子，手动; .FJ j  
    • 一次性定义在等距网格; )-#i8?y3C  
    • 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。 BPiiexTV9  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 GoL|iNW`  
    '$*[SauAG  
    数值参数设置 19&)Yd1  
    f| =# q  
                                                                               x97H(*  
    j%u8=  
    • 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。 ^Rk^XQCh  
    • 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。 [%? hCc  
    • 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。 _eh3qs:  
    HSC6;~U  
    例1:一维Blazed 超构光栅 )r pD2H  
    ]Y=S  
    材料和介质的配置 TR?Bvy2s:g  
    >qn+iI2U  
                                                                             sy=dY@W^  
    see the full Application Use Case Onyh1  
     fOLnK y#  
    柱子几何及分布                                                                           /D8EI   
       :i}@Br+R7L  
    +9jivOmK  
                                                                                     G1TANy  
    空间频率数                                                                             }EP|Mb  
                                                                               S<9gyW  
    wE8]'o  
    :^5>wDu{  
    G4O3h Y.`  
    例2:二维光束分离超构光栅 ILNXaJ'0a  
    ~9bv Wd1D  
    材料和介质的配置                                                                             }9 ?y'6l  
    e]Puv)S>{8  
     -FaaFw:Z;A  
    Gj*SPU  
    柱子几何及分布                                                                           /0-\ek ye  
    yE<,Z%J[n  
    ys/vI/e\  
     $q^O%(  
     
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