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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 04-16
    摘要                                                                             I-Am9\   
    SI=7$8T5=5  
    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。 YjPj#57+  
    $j4/ohwTDY  
     c68,,rJO]i  
    }1.'2.<Y  
    超构光栅结构和建模 [?XP[h gd  
    iRV=I,  
                                                                                 w 5t|C>  
    `<hMrhfh  
    VirtualLab Fusion提供： hdH3Jb_hl(  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; pTH5-l_f ]  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 g?u=n`k]\  
    JC/nHM  
    光栅周围介质   DIkf#}  
    zkd^5A; `  
                                                                                 F^?DnZs  
    :+8qtIytKX  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 Sh:_YD^(  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Sb}=j;F  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 Ve xxdg  
    x( (Rm_'  
    光栅堆栈内部材料 0aJcX)  
    O]oH}#5b  
                                                                               e^N}(Kpy  
    y<l(F?_  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 m@",Zr `f=  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 {9cjitl  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 %Vk77(  
    P]2V~I/X  
    单柱几何配置 5!Ovd O}g  
    )`mBvS.}  
                                                                             'k[vcnSz\/  
    7}pg7EF3z  
    柱子的分布                                                                           /*t H$\6*  
    &7r a  
    @]Ac >&  
    • 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。 z:&/O&?  
    • 有几种方法可以做到这一点: D J7U6{KLq  
    • 逐个柱子，手动; fT YlIT9  
    • 一次性定义在等距网格; bKEiS8x  
    • 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。 gSe3S-Lt  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 WYIv&h<h"  
    K{ntl-D&y  
    数值参数设置 k:N/-P&+  
    $<3^( y  
                                                                               1jpft3*x  
    _n&#e r  
    • 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。 DHZ`y[&}|N  
    • 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。 ZVrZkd `  
    • 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。 Ko|gH]B'  
    D2RvFlAXu  
    例1:一维Blazed 超构光栅 `A-  
    ]Qe"S>,?`  
    材料和介质的配置 xtK\-[n  
    6MLjU1  
                                                                             NPDMv |4  
    see the full Application Use Case F^5\w-gLY  
     hoLA*v2<  
    柱子几何及分布                                                                           )_6W@s  
       [GcW*v  
    R \]C;@J<  
                                                                                     *Rxn3tR7  
    空间频率数                                                                             ph~BxK )i6  
                                                                               #7KR`H  
    .hnq>R\  
    3$.#\*s_4  
    R iFUa $  
    例2:二维光束分离超构光栅 DWN9_*{  
    9TwKd0AT$&  
    材料和介质的配置                                                                             Zay%QNsb  
    RE1M4UV.  
     U2v;GIo$yU  
    E()%IC/R  
    柱子几何及分布                                                                           ^]Z@H/]H  
    U*,\UF  
    '8(UiB5d  
     
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