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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: 04-16
    摘要                                                                             +~ #U7xgq/  
    vw)7 !/#  
    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。 0K-*WQ*#9  
    p<v.Q   
     n6(.{M;  
    }BmS )J q  
    超构光栅结构和建模 L}yyaM)  
    )*5G">))p  
                                                                                 /S\cU`ZVe  
    1[*{(e  
    VirtualLab Fusion提供： )!Bd6-  
     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; Z h/Uu6  
     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。 zLD|/`  
    $y?k[Y-~  
    光栅周围介质   sIl33kmv  
    5`<eKwls  
                                                                                 CVi`bO4\  
    sgr=w+",Q  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ?QA\G6i4  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 9%IlW  
    • 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)。 Oc&),ru2l  
    a? R[J==  
    光栅堆栈内部材料 i\H+X   
    e0;  
                                                                               'lS `s(  
    <g9"Cr`  
    • 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。 %k0EpJE%  
    • 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。 R1-k3;v^  
    • 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。 /i)Hb`(S  
    k?VQi5M  
    单柱几何配置 p[2GkP  
    fB+b}aoV  
                                                                             M3zDtN  
    #' hLb  
    柱子的分布                                                                           $A$@|]}p  
    (H?ZSeWx  
    IB|]fzy  
    • 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。 {?{U,&  
    • 有几种方法可以做到这一点: nVD Xj  
    • 逐个柱子，手动; n$2RCQ  
    • 一次性定义在等距网格; {[(pWd%J  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 Qeb}!k2A  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 !CjqL~  
    wE).>  
    数值参数设置 yW.COWL=)  
    j K8'T_Pah  
                                                                               2*U.^]~"{  
    4B?!THjk  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 Gowp <9 F  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 Pj7gGf6v  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 v.W{x?5  
    WP-jtZ?!"  
    例1:一维Blazed 超构光栅 &k T"oK  
    v6e%#=  
    材料和介质的配置 s>z2  k  
    LNQSb4  
                                                                             *rqm8z50a  
    see the full Application Use Case zzvlI66e  
     jnoL2JR[=-  
    柱子几何及分布                                                                           j.3o W  
       ][Y^-Ak1  
    .F0]6#(  
                                                                                     ykq'g|  
    空间频率数                                                                             ]Qi,j#X  
                                                                               r3I,11B  
    C]`eH *z~8  
    `HUf v@5  
    {TZE/A3D,  
    例2:二维光束分离超构光栅 T{*^_  
    8U.$FMx :  
    材料和介质的配置                                                                             W81o"TR|pt  
    J"[3~&em  
     w1B<0'#  
    ~SV Q;U)-  
    柱子几何及分布                                                                           b?kPN:U#N/  
    7unA"9=[4V  
    qmmv7==  
     
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