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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                                                                             SS!b`  
    2)9XTY 6$  
    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。 Wn&9R j  
    bJ^Jmb  
     mNKcaM?h  
    )0zg1z  
    超构光栅结构和建模 h(p c GE  
    t@!A1Vr@  
                                                                                 2hY"bpGW   
    H^<?h6T  
    VirtualLab Fusion提供： 4"#F =f0  
     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; uLr-!T  
     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。 z[l_<`J$9  
    j+[oZfH  
    光栅周围介质   {m/KD 'b_  
    Q} |0  
                                                                                 B/dJj#  
    OmZK~$K_  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 J3hhh(  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ?N]G;%3/  
    • 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)。 &'u%|A@  
    Z_s]2y1  
    光栅堆栈内部材料 "qoJIwl#q  
    &Z%'xAOGR  
                                                                               dQ Lo,S8(  
    z`sW5K(A  
    • 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。 y\R-=Am".  
    • 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。 pV*d"~T  
    • 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。 (dP9`Na]  
    zz #IY'dwT  
    单柱几何配置 oxLO[js  
    _ygdv\^Tet  
                                                                             4iY <7l8  
    /4$ c-k  
    柱子的分布                                                                           I5E+=.T*ar  
    c*",AZ>U  
    #M<u^$Jz  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 |nY+Nen7  
    • 有几种方法可以做到这一点: `HILsU=|  
    • 逐个柱子，手动; {BZ0x2  
    • 一次性定义在等距网格; U04)XfO;]  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 m5 l&  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 S2?)Sb`  
    4KY@y?H g  
    数值参数设置 vH@$?b3VP  
    TIxlLOs  
                                                                               NN~PWy1opa  
    i}@5<&J  
    • 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。 RQ,X0 pS  
    • 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。 JC9OL.Ob  
    • 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。 $YK~7!!  
    j#${L6  
    例1:一维Blazed 超构光栅 mV}eMw  
    qot {#tk d  
    材料和介质的配置 Tx(=4ALY  
    -l{ wB"  
                                                                             cq9d;~q  
    see the full Application Use Case Oyp)Wm;@  
     c[EG cY={  
    柱子几何及分布                                                                           N|w;wF!3  
       c3Zwp%  
    }R`}Ey|{  
                                                                                     ]#dZLm_  
    空间频率数                                                                             C3b<Wa])  
                                                                               j2jUrl  
    c}w[ T  
    B|SX?X  
     =h}PL22  
    例2:二维光束分离超构光栅 s "l ^v5  
    Ps~)l#gue  
    材料和介质的配置                                                                             RMa#z [{0  
    hcQv!!Q"k$  
     \p\rPf Y{>  
    94.M 8  
    柱子几何及分布                                                                           7G_OFD  
    >k(AQW5?  
    Hzc^fC  
     
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