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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: 03-11
    摘要                                                                             u,}{I}x_  
    u%~igt@x  
    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。 r5!/[_l  
    aW!@f[%~F  
     JyR/1 W  
    (@iMLuewK  
    超构光栅结构和建模 71vkyn@"  
    ]E]2o  
                                                                                 V+I|1{@i0  
    C@jJ.^ <<  
    VirtualLab Fusion提供： f>aRkTHf  
     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; ChCrL [2  
     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。 UI>Y0O  
    SM`w;?L:?  
    光栅周围介质   s}N#n(  
    }:Z#}8  
                                                                                 F <hJp,q9  
    ?_I[,N?@41  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 me OMq1  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Zh_|m#)  
    • 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)。 )Tk1 QHU  
    #!)n {h+  
    光栅堆栈内部材料 Qx[t /~  
    >Wz;ySEz  
                                                                               3E 3HL7  
    sJ]taY ou  
    • 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。 {dmj/6Lc  
    • 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。 d> {nQF;c  
    • 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。 8P=o4lO+  
    ( H6c{'&  
    单柱几何配置 }N*_KzPIa  
    Y-7^o@y  
                                                                             .l@xsJn  
    |Pg@M  
    柱子的分布                                                                           a{[x4d,z  
    1&e} ms  
    kYLM&&h  
    • 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。 [H=)  
    • 有几种方法可以做到这一点: 9'r:~ O  
    • 逐个柱子，手动; wQRZ"ri,  
    • 一次性定义在等距网格; %rxO_  
    • 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。 sqW* pi  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 r3>i+i42  
    lGVEpCS}  
    数值参数设置 4fe7U=#;Y  
    U*3uq7  
                                                                               $ aUo aI  
    HeG)/W?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。 hcyM6:}  
    • 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。 7e<c$t#H  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 CxfRV L`7  
    {RF-sqce  
    例1:一维Blazed 超构光栅 tzs</2 G,  
    mQY_`&Jq  
    材料和介质的配置 d'Zqaaf k%  
    'D @-  
                                                                             FXs*vg`  
    see the full Application Use Case 9ksE>[7  
     '{(UW.Awo  
    柱子几何及分布                                                                           qM.bF&&Go  
       lv]hTH 4T  
    :hM/f  
                                                                                     0C>%LJ8r  
    空间频率数                                                                             }X=[WCK U  
                                                                               ` P9XqWr  
    U{VCZ*0cj  
    A* um{E+   
    -e8}Pm "  
    例2:二维光束分离超构光栅 KjQR$-  
    Ovj^IjG-`  
    材料和介质的配置                                                                             0fYj4`4=n  
    V<j.xd7  
     Lliq j1&  
    =dFv/F/RW  
    柱子几何及分布                                                                           PP!SK2u "L  
    l~ M_S<4n  
    yUp,NfS]o  
     OD5m9XS  
     
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