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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    在线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                                                                             {@F["YPxy  
    f[I'j0H%  
    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。 ?e|:6a+[f  
    'LLQ[JJ=O  
     R&|)y:bg|  
    :iOHc-x  
    超构光栅结构和建模 "drh+oo.  
    9xS`@ "`  
                                                                                 eYX_V6c  
    6UAxl3-\  
    VirtualLab Fusion提供： !}Ou|r4_  
     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; Xgth|C}k  
     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。 lXk-86[M  
    \t(r@q q  
    光栅周围介质   _x|8U'|Ce  
    n; '~"AG)  
                                                                                 W yJfF=<  
    GTIfrqT  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 Jz3<yQ-  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 T]Td4T!  
    • 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)。 JO6vzoS3  
    y#Sw>-zRq  
    光栅堆栈内部材料 f<U m2YGW  
    D}/.;]w<[&  
                                                                               p1gX4t]%}a  
    @DC2ci >  
    • 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。 E9*?G4P{l  
    • 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。 .O-DVW Cm  
    • 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。 Ol h%"=*;  
    w58 QX/XG  
    单柱几何配置 c&?H8G)x  
    Ri6 br  
                                                                             )n[Mh!mn  
    5%aKlx9^#  
    柱子的分布                                                                           ^F0jI5j).  
    LuQ M$/i  
    Z q>.;>  
    • 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。 w8#>xV^~  
    • 有几种方法可以做到这一点: SK}g(X7IWH  
    • 逐个柱子，手动; |oi49:NXn  
    • 一次性定义在等距网格; %=O!K>^vt<  
    • 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。 @O0 vh$3t0  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 !4.^@^L|\  
    OxGCpbh*7o  
    数值参数设置 b%t9a\0V  
    ZUI9[A?  
                                                                               e[&3K<  
    ~e~Mx=FT0  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 'wq:F?viF  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 959jp85  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 P2RL\`<"  
    mBkQ 8e  
    例1:一维Blazed 超构光栅 }'v ?Qq  
    7TY"{? ~O5  
    材料和介质的配置 .Tqvy)'  
    J|8YB3K,  
                                                                             {#Cm> @')  
    see the full Application Use Case &: 8&;vk  
     `;2`H, G'  
    柱子几何及分布                                                                           %--5bwZi  
       JT^0AZ_*  
    U*h)nc  
                                                                                     vrx3O  
    空间频率数                                                                             CPM6T$_qE  
                                                                               <$6E r  
    G"sc;nT  
    ]J]p:Y>NL  
    LB+=?Mz V  
    例2:二维光束分离超构光栅 1/J*ki+?  
    6x8|v7cMH  
    材料和介质的配置                                                                             8gm[Q[  
    v!C+W$,T  
     wf$ JuHPt  
    &}=,8Gt1G  
    柱子几何及分布                                                                           ~ZN9 E-uL  
    ,R6$SrNcd  
    l(4./M  
     
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