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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                                                                             p|9Eue3j2  
    4IGn,D^  
    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。 dk>qTY+j5  
    g?OC-zw  
     >\4"k4d}  
    >#[,OU}N  
    超构光栅结构和建模 Mp,aQ0bNS  
    |kK_B :K  
                                                                                 +Jw+rjnP  
    q)Qg'l^f  
    VirtualLab Fusion提供： UR<a7j"@2  
     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; q>f|1Pf  
     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。 O0RV>Ml'&  
    y*H rv  
    光栅周围介质   4D=^24f`0  
    !Y^3%B%  
                                                                                 `RHhc{  
    88g|(k/  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 B x-"<^<  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 g(QT"O!dY  
    • 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)。 /v8yE9N_  
    d<_#Q7]I4  
    光栅堆栈内部材料 ,.]1N:   
    x=YV*  
                                                                               T0v{qQ  
    n@_aTY  
    • 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。 [Ufx=BPx3  
    • 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。 &e)V!o@wJV  
    • 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。 ~sMEfY,p  
    hOj(*7__  
    单柱几何配置 vR*p1Kq:  
    .!Q*VTW  
                                                                             Ng|c13A=  
    wq:"/2p1  
    柱子的分布                                                                           <*[D30<  
    >SHP,><H/  
    Ex -?[Hq  
    • 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。 ~djHtd>  
    • 有几种方法可以做到这一点: T )!k J;vc  
    • 逐个柱子，手动; Pq3m(+gf  
    • 一次性定义在等距网格; i{biQ|,.sL  
    • 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。 TxP8&!d  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 <~ }NxY\5  
    $SfYO!n7Q  
    数值参数设置 dM)x|b3z  
    BI6]{ZC"  
                                                                               ^SWV!rrg  
    Lq]t6o ]  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 )R6-]TkA_  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 CfEACH4_  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 a/TeBx#yG  
    fb?YDM  
    例1:一维Blazed 超构光栅 cP^c}e*;NS  
    Ctx{rf_~  
    材料和介质的配置 0S#T}ITm4Z  
    w`X0^<Fv  
                                                                             RC~C}  
    see the full Application Use Case  J;GYo|8  
     2Dw}o;1'  
    柱子几何及分布                                                                           &Y jUoe  
       x:iLBYf  
    ZmAo9>'Kg  
                                                                                     SYA0Hiw7P  
    空间频率数                                                                             Xk`'m[  
                                                                               tvcM< e20  
    Mz: "p.  
    >~*}9y0$  
    dmPAPCm%y  
    例2:二维光束分离超构光栅 :&J1#% t  
     _j2q  
    材料和介质的配置                                                                             Dd'J"|jF38  
    #ba7r ]Xu  
     KJi8LM  
    }ws(:I^  
    柱子几何及分布                                                                           hxkwT  
    ?/}-&A"  
    A7R [~  
     Bk@&k}0  
     
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