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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: 03-11
    摘要                                                                             IUluJ.sXIf  
    Zx}N Fcn  
    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。 aSn0o_4bD  
    :hC {5!|  
     [ED!J~lg8  
    [>b  '}4  
    超构光栅结构和建模 u&1j>`~qJ  
    mgJShn8]  
                                                                                 Am>_4  
    Zk~nB}Xw  
    VirtualLab Fusion提供： t7{L[C$  
     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; P]!LN\[  
     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。 k)N2 +/  
    y3&Tv  
    光栅周围介质   )m|X;eEo  
    xDPQG`6  
                                                                                 yf `.%  
    N,WI{*  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 2uvQf&,  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 z1Bj_u{  
    • 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)。 9F2w.(m  
    PWf{aHsr  
    光栅堆栈内部材料 :N^@a-  
    hKk\Y{wv'  
                                                                               -D!#W%y8  
    vDu0  
    • 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。 /Nj:!! AN  
    • 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。 PphR4 sIM  
    • 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。 '#cT4_D^lI  
    qPFG+~\c  
    单柱几何配置 ~[ d=s  
    #JJp:S~`   
                                                                             "/4s8.dw+u  
    K^!e-Xi6  
    柱子的分布                                                                           "| .  +L  
    AJ;u&&c4C\  
    OmTZ-*N  
    • 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。  At`1)  
    • 有几种方法可以做到这一点: TEaD-mY3  
    • 逐个柱子，手动; HI"!n$p  
    • 一次性定义在等距网格; "TBQNWZ  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 l }2%?d  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 Ft%TnEp  
    }S~ysQwT  
    数值参数设置 p|bc=`TD  
    ()@.;R.Z  
                                                                               !wLH&X$XT  
    mV:RmA  
    • 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。 7]M,yIwc  
    • 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。 R,d70w (_  
    • 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。 <FUqD0sQ  
    9A/Kn]s(jj  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Z]7;u>2  
    3<zTkI  
    材料和介质的配置 b*'=W"%\  
    _V_8p)%  
                                                                             $L<_uqSk  
    see the full Application Use Case fG8}=xH_&  
     4pfix1F g  
    柱子几何及分布                                                                           p:[`%<j0  
       ADLa.{  
    ;+r)j"W  
                                                                                     p0[,$$pM  
    空间频率数                                                                             'K;4102\  
                                                                               w+).pcG( *  
    m' Ekp  
    9%3 r-U=  
    RAg|V:/M  
    例2:二维光束分离超构光栅 dVsAX(  
    9Th32}H  
    材料和介质的配置                                                                             }Ll3AR7\  
    Z!*8JaMT  
     ? !oVf>  
    ga{25q}"  
    柱子几何及分布                                                                           x;ICV%g/  
    FfD ,cDs  
    =& Tu`m  
     aiR|.opIb  
     
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