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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 正序阅读 楼主  发表于: 16小时前
    摘要                                                                             J=Jw"? f  
    > Euput\  
    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。 =N3~2=g~A  
    A#p@`|H#B  
     ;Lu}>.t  
    co12\,aD  
    超构光栅结构和建模 E dU3k'z$  
    XM)|v |  
                                                                                 "=RB #  
    &"CS1P|  
    VirtualLab Fusion提供： F4PD3E_#  
     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; %tu{`PN<  
     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。 0zfrx-'zN  
    [6D>2b}:{[  
    光栅周围介质   tC&y3!k2jR  
    X`vDhfh>N  
                                                                                 |W::\yu6  
    ](W #Tj5-  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 O35f5Kz  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 YvU#)M_h  
    • 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)。 f8n'9HOw>  
    4@VX%5uy  
    光栅堆栈内部材料 weDv[b5i  
    8(+X0}  
                                                                               U%#=d@?  
    AfY(+w6!K  
    • 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。 PJ_|=bn  
    • 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。 j9qN!.~mM  
    • 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。 <^&'r5H  
    ~7=,)Q  
    单柱几何配置 "C.$qk]  
    SY{J  
                                                                             .5T7O_%FP  
    *r_.o;6  
    柱子的分布                                                                           E6G^?k~q  
    %:/;R_  
    FJD*A`a  
    • 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。 fY `A  
    • 有几种方法可以做到这一点: Zaj<*?\  
    • 逐个柱子，手动; Fb*;5VNU.  
    • 一次性定义在等距网格; PF+`3  
    • 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(u  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 IEA[]eik>  
    B[*i}k%i  
    数值参数设置 ,rN7X<s54  
    %GIla *  
                                                                               %1lLUgf3G/  
    o 1b#q/  
    • 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。  Wi|.Z/  
    • 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。 1n,JynJ  
    • 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。 F%Xq}LMd  
    )Qo6bei!  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Zw3|HV(so  
    6ZM<M7(V  
    材料和介质的配置 k4|YaGhf  
    oDRNM^gz  
                                                                             fpqKa r  
    see the full Application Use Case N$3F4b%+  
     F8k1fmM]Y  
    柱子几何及分布                                                                           i.#s'm.9  
       f"-?%I*'  
    Di L@NU!$q  
                                                                                     F |GWYw'%  
    空间频率数                                                                             ]l\J"*"aB  
                                                                               +uH1rF_&@  
    2{qoWys8[  
    9:m+mpL=9  
    W[vak F  
    例2:二维光束分离超构光栅 ugL$W@   
    9K&b1O@Aj  
    材料和介质的配置                                                                             ^WRr "3  
    \t(/I=E8/  
     l>:?U  
    J0x)m2  
    柱子几何及分布                                                                           Io:xG6yG  
    D]0#A|n F  
    t4Z.b 5g  
     
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