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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                                                                             Ku`u%5<  
    ~A@HW!*Z@  
    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。 LTw.w:"J  
    *O'`&J  
     &w%--!T  
    hl$X.O  
    超构光栅结构和建模 2(i| n=  
    4A)@,t9+  
                                                                                 zVvL!  
    qV5l v-p  
    VirtualLab Fusion提供： N~|Z@pU"  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; 0vZ49}mb)  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 p6X-P%s  
    Xe2Zf  
    光栅周围介质   wl/1~!  
    Vrn+"2pdJ  
                                                                                 I7XJPc4}   
    g[Q+DT  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 +3[8EM#g  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ps_q3Cyp  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 ]Ns)fr 6  
    d1';d6.u\  
    光栅堆栈内部材料 N?2C*|%f  
    `8/D$  
                                                                               T#.pi@PF>  
    Q 6n!u;  
    • 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。 \:4SN&I~  
    • 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。 j;BlpRD}  
    • 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。 #QNa| f#=  
    X]}:WGFM  
    单柱几何配置 xmi@ XL@t  
    ^X;p8uBo  
                                                                             $.x,[R aN  
    |B {*so]  
    柱子的分布                                                                           weH3\@  
    5x"eM=  
    l5/gM[0_7  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 N6HeZB" :  
    • 有几种方法可以做到这一点: <q&4Y+b  
    • 逐个柱子，手动; IU;a$  
    • 一次性定义在等距网格; FfNUFx2N  
    • 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。 g'AxJ  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 m5v IS  
    -B& Nou  
    数值参数设置 _FxeZ4\  
    m/3,;P.6  
                                                                               ?I$-im  
    8Si3 aq3  
    • 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。 tl; b~k  
    • 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。 (H8JV1J  
    • 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。 DTlId~Dyq  
    p\R&vof*  
    例1:一维Blazed 超构光栅 {y'4&vt<~  
    yy Y\g  
    材料和介质的配置 @H8DGeM  
    Iz[ohn!f  
                                                                             ^J;rW3#N8  
    see the full Application Use Case 5^K\<+{~B  
     GvZ[3GT  
    柱子几何及分布                                                                           ~+C)0Yn  
       "W~vSbn7  
    ( k,?)  
                                                                                     aS``fE ;O  
    空间频率数                                                                             Cu!]-c{  
                                                                               E\ls- (,  
    y,/i3^y#_  
    CeeAw_*@  
    ?:h*=0>  
    例2:二维光束分离超构光栅 g^^pPV K_  
    %/ctt_p0x  
    材料和介质的配置                                                                             Nz}PcWF/  
    jweX"G54R  
     _M+7)[xj=  
    #qFY`fVf1  
    柱子几何及分布                                                                           53 -O wjpx  
    :a^/&LbLm  
    &isKU 8n  
     rzs-c ?  
     
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