)SyU 复杂
光学光栅结构被广泛用于多种应用,如
光谱仪、近眼显示
系统等。利用傅里叶模态法(FMM,或称RCWA) VirtualLab Fusion 提供了一种用于任意光栅结构严格分析的简单方法。利用图形用户界面,用户可以设置堆栈的几何形状,从而产生复杂的光栅结构。本案例主要集中于具有二维周期光栅结构的配置。
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VCQo3k5
{ 1. 本案例主要说明:
{B[ }}wX$ 如何在光栅工具箱中配置二维光栅结构,通过:
ubUVxYD? - 基于介质的定义类型
6QAhVg: A - 基于表面的定义类型
f[wxt n'r 计算前如何改变高级选型并检查定义的结构。
VMH^jCFp 注意:在VirtualLab中,具有二维周期性的光栅结构称作3D光栅。因此,层状光栅(一维光栅)被称为2D光栅。
,)ZI&BL5 /_</m?&.U& 2. 光栅工具箱初始化 do:IkjU~ 初始化
}No8t o - 开始→
#Fz/}lO 光栅→
/X%+z5 一般光栅光路图(3D光栅)
_)[UartKx "NtY[sT{V
,-[z?dvO 注意:对于特殊类型的光栅,如柱状光栅,可以直接选择特定的光路图。
0t7vg#v| XeX`h_ 3. 光栅结构配置 ziC%Q8 首先,必须先定义基底的厚度与
材料 3<HZ)w^B 在VirtualLab中,光栅结构有一个所谓的堆栈进行定义
:f~qt%%/ 堆栈可以附属在基底的一侧或两侧。
zD;k|"e 例如,堆栈选择附属在第一表面。
Uj)Wbe[)p0
ZQ{-6VCjl 基于介质的定义类型 gUY~
l= c (例如:柱状光栅)
tmi)LRF
H 1. 堆栈编辑器
YO9;NA{sH 在堆栈编辑器中,可以从库中增加和插入界面和介质。
oS^KC}X 为了以特殊材料定义光栅,必须添加两个平面界面作为边界。
Ug\$Ob5=q LB`{35b-
?NR&3q Q)im2o@z 两个平面界面间的介质可以使均匀的,也可以是调制的。
t~|J2*9l 通过使用后者,可以非常有效地描述复杂的光栅结构,如柱状光栅。、
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-\n%K <iB5& 2. 柱状光栅介质
wSi$.C2 在库目录“LightTrans Defined”中,在柱状介质库中可以找到铬柱。
nF$HWp> 这种类型的介质可以
模拟柱状结构以及衬底上的销孔。
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sE&1ZJ]7 在本例中,由铬组成的矩形柱位于熔融石英基底上
fZrh_^yH 在堆栈编辑器的视图中,不同的材料根据折射率(深色意味着更高)用其他颜色表示。
+QNsI2t;r 注意:堆栈编辑器总是提供x-z平面的横断面视图。
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请注意:界面的顺序总是从基板的表面开始计算。
Xw3j(`w$, 选中的界面以红色高亮显示。
.3&(Y 此外,这里不能定义光栅前面的介质(后一个界面后面)。它是自动从光栅元件前面的材料中取出的。
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,Oe:SZJ> 可以在光学设置编辑器中更改此材料。
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J|pe" +lxjuEiae
OY8P 堆栈周期允许控制整个配置的周期。
SDB \6[D 对于具有二维周期性的光栅,周期必须在x和y方向上定义。
Zz"8 该周期也用于FMM算法的周期性边界条件。对于简单的光栅结构,建议从介质周期中选择“相关的”(Dependent)选项,并选择适当的周期介质指数。
2M=h:::W
~r~YR= 3. 柱状光栅介质参数 U~USwUzgY 通过以下参数定义柱状光栅:
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