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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: 04-16
    摘要                                                                             WULAty  
    X&a:g  
    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。 nIn2 *r  
    SO;N~D1Z6  
     :"QfF@Z{  
    lpy:3`ti  
    超构光栅结构和建模 qsI^oBD"  
    #f{lC0~vA  
                                                                                 \\:|Odd  
    ?59'dGnz_  
    VirtualLab Fusion提供： L0Y0&;y|R  
     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; ~$<UE}qp  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 E!J=8C.:  
    M:|8]y@  
    光栅周围介质   4w4^yQE  
    m\ S\3n  
                                                                                 c8Z A5|  
    M;jcUX_{  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 mR% FqaN_  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 *geN [ [  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 5u$D/* Eb  
    oC*=JJe,  
    光栅堆栈内部材料 |=6_ xRyr  
    $*f?&U]k  
                                                                               yNCEz/4  
    _=EKXE)&}  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 eC! #CK  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 ]$A(9Pn"  
    • 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。 0;<)\Wt=i9  
    5~'IKcW<  
    单柱几何配置 "Sridh?  
    $f$|6jM  
                                                                             ~"K ,7sw!Y  
    Sk}{E@  
    柱子的分布                                                                           UZ2TqR  
    /<Ld'J  
    9\JQ7$B  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 >Cr\y  
    • 有几种方法可以做到这一点: iW%8/$  
    • 逐个柱子，手动; F;q#&  
    • 一次性定义在等距网格; #Sh <Ih  
    • 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。 LP];x3  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 -/P\"c  
    S( ^.?z  
    数值参数设置 +4))/` DA  
    r'GP$0rr9!  
                                                                               Iu[|<Cx  
    9?<{_'  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 L| hx arJ  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 NSQp< m  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 V  ~@^`Gd  
    #V,R >0"  
    例1:一维Blazed 超构光栅 9X$ma/P[  
    -7 U| a/  
    材料和介质的配置 PcT?<HU  
    9(4&KZpK  
                                                                             u #w29Pm  
    see the full Application Use Case d5`3wd]]'v  
     V)(R]BK{  
    柱子几何及分布                                                                           FRu]kZv2  
       r SkUSe6  
    ` Ag{)  
                                                                                     jho**TQ P  
    空间频率数                                                                             2-N 'ya  
                                                                               p Z: F:  
    (QoI<j""  
    "pP^*9FrA  
    4db(<h  
    例2:二维光束分离超构光栅 @a:>$t  
    aFz5leD  
    材料和介质的配置                                                                             +Z M)bbB  
    L|P5=/d  
     #|&Sc_#4)  
    1 i[\T  
    柱子几何及分布                                                                           fC,:{}  
    T&4qw(\G  
    [Zei0O  
     
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