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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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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 03-11
    摘要                                                                             sZBO_](S  
    g@f/OsR76  
    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。 !rGI),  
    }(}vlL  
     'c(Y")QP  
    6;XpLivP7  
    超构光栅结构和建模 ms<uYLp  
    M|=$~@9#X  
                                                                                 U zHhU*nW  
    f|1FqL+T]  
    VirtualLab Fusion提供： :Zo2@8@7  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; W%Q>< 'c  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 z( [$,e\  
    L>GYj6D9  
    光栅周围介质   .h^Ld,Chj  
    NVZNQ{  
                                                                                 } U1shG[  
    N ] /d  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 J&1N8Wk)  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 J uKaRR~  
    • 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)。 )?y"NVc*  
    ^@"f%3  
    光栅堆栈内部材料 z4:09!o_  
    2;r^~:  
                                                                               8@ g D03  
    T7_rnEOO   
    • 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。 <{Wa[1D  
    • 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。 _tJURk%  
    • 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。 o;C)!  
    1 K',Vw_  
    单柱几何配置 |]b/5s;>  
    io_64K+K  
                                                                             90D.G_45  
    $& gidz/w  
    柱子的分布                                                                           v A~hkkj{  
    G=Bj1ss.  
    NH6!|T  
    • 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。 o7B+f  
    • 有几种方法可以做到这一点: 5*Iz3vTq  
    • 逐个柱子，手动; 3_-m>J**  
    • 一次性定义在等距网格; WT N!2b  
    • 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。 0_izTke  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 $R36`wk  
    c3-bn #  
    数值参数设置 @cNI|T  
    !XceiQu  
                                                                               .AS,]*?Zn%  
    9j9?;3;  
    • 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。 =J\7(0Dz4t  
    • 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。 G&Sg .<hn  
    • 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。 ^>uGbhBp  
    mt7:`-  
    例1:一维Blazed 超构光栅 6Z:|"AwC2  
    Q&{5.}L  
    材料和介质的配置 $yJfAR  
    Vdyx74xX  
                                                                             "$9ZkADO  
    see the full Application Use Case ]z NL+]1_  
     LnIJ wD  
    柱子几何及分布                                                                           I !~Omr@P  
       AP@d2{"m}  
    8yl /!O,v  
                                                                                     _~"3 LB  
    空间频率数                                                                             Yb*}2  
                                                                               )BDi2: u  
    ,oe4*b}O=.  
    H8U*oLlc  
    #{sb>^BF  
    例2:二维光束分离超构光栅 hw2Hn   
    j+seJg<_  
    材料和介质的配置                                                                             UzXbaQQ2g  
    cFQa~  
     \GP c_m:qL  
    &*~ WK  
    柱子几何及分布                                                                           iqYc&}k,  
    v-qS 'N 4  
    .=S{  
     j>zVC;Sj*  
     
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