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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 03-11
    摘要                                                                             $& gidz/w  
    R$`T"C"  
    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。  PMZzzZ  
    v3#47F)  
     4HmRsOl  
    s5#g[}dj  
    超构光栅结构和建模  :Xr3 3  
    /^ 7 9|$E  
                                                                                 (XWs4R.mkb  
    3e1"5~?'<  
    VirtualLab Fusion提供： T5G+^XDA  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; _fw'c*j  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 L6qA=b~iz  
    #R| 4(HlL  
    光栅周围介质   NPabM(<`  
    36UW oo  
                                                                                 hUc |Xm  
    u{G6xuPWf  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 :7*\|2zA  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ePdzQsnVe  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 rMloj8O*  
    l).Ijl}AH;  
    光栅堆栈内部材料 %&GQ]pmcY  
    ZH :X 4!  
                                                                               Os+ =}  
    %)]RM/e8  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 AlV2tffY^  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 F@3,>~[%I  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 2Z |kf9  
    [r'M_foga*  
    单柱几何配置 V4D&&0&n  
    :{<HiJdp  
                                                                             % VZ\4+8S  
    L.[2l Q  
    柱子的分布                                                                           9!h+LGs(,  
    vkLG<Y  
    Sj+#yct-  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 oQO3:2a  
    • 有几种方法可以做到这一点: ~46ed3eGzi  
    • 逐个柱子，手动; huE#VY /t  
    • 一次性定义在等距网格; uqH ;1T;s  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 v-qS 'N 4  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 .=S{  
    -B!pg7>'##  
    数值参数设置 l71\II  
    u:|5jF  
                                                                               1??RX}8[L+  
    [g_@<?zg  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 g!UM8I-$  
    • 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。 L3\{{QOA  
    • 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。 F9" K  
    DTY=k  
    例1:一维Blazed 超构光栅 suwj1qYJ4  
    ~@bKQ>Xw  
    材料和介质的配置 `)fGw7J {  
    8*ysuL#  
                                                                             va.wdk g  
    see the full Application Use Case @ ri. r1  
     w,7 GC5j\  
    柱子几何及分布                                                                            + h&V;  
       q ^?{6}sy  
    B#}RMFIj  
                                                                                     vPi+8)  
    空间频率数                                                                             OZ&aTm :  
                                                                               ) AIZE?oX  
    1C{~!=6#  
    O<*iDd`(e  
    O%I'   
    例2:二维光束分离超构光栅 [+GG Wo  
    *V/SI E*8  
    材料和介质的配置                                                                             zob-z=='  
    |bh:x{h  
     \wd~ Y  
    +?p ;,Z%5  
    柱子几何及分布                                                                           \BDNF< _  
     E=E  
    jZGmTtx  
     2iu;7/  
     
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