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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                                                                             N N1(f  
    =:5o"g  
    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。 +TWk}#G   
    g aq"+@fH  
     E&wz0d;gf  
    g~A~|di|  
    超构光栅结构和建模 ]{/1F:bcQ  
    qkLp8/G>pO  
                                                                                 `E4+#_ v  
    T+0Z2H  
    VirtualLab Fusion提供： 8d!t"oj68  
     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; {zri6P+s  
     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。 $U]KIHb  
    }3Mnq?.-  
    光栅周围介质   VY@6!9G  
    cGE,3dsF[  
                                                                                 {Y(#<UDM  
    wS)2ymRg  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 9CxFj)#5F  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 whoQA}X>  
    • 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)。 k^Gf2%k  
    !97k  
    光栅堆栈内部材料 k'(eQ5R3L  
    (sfy14>\  
                                                                               bS!4vc1`2  
    !I8m(axW  
    • 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。 9 :ubPqt  
    • 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。 Q, `:RF3  
    • 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。 $$tFP"pZ  
    X>$s>})Y  
    单柱几何配置 G%RL8HU  
    w`Ss MI  
                                                                             /4!.G#DLQ  
    +IM: jrT(  
    柱子的分布                                                                           YIc|0[ ]*|  
    5r-OE-U{  
    W{v{sQg  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 g9XAUZe  
    • 有几种方法可以做到这一点: TGxmc37?  
    • 逐个柱子，手动; V?0Yzg$sy  
    • 一次性定义在等距网格; ?uBZ"^'  
    • 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。 `/4 R$E{  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 B}&9+2M  
    q5UD!& W  
    数值参数设置 G""L1?  
    a*g7uaoP  
                                                                               ^s;xLGl]  
    e-`=?tct  
    • 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。 ! /qQ: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。 Ul`~d !3zH  
    • 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。 'PBuf:9lN  
    ;GjZvo  
    例1:一维Blazed 超构光栅 \@K KX  
    Hx|<NS0}_  
    材料和介质的配置 |_ADG  
    ] C&AU[U*  
                                                                             'ZUB:R@[  
    see the full Application Use Case bFv,.(h'  
     ))<1"7D^^  
    柱子几何及分布                                                                           WYayr1  
       5{esL4k  
    w9c^IS  
                                                                                     M< 1rQW'  
    空间频率数                                                                             ~dm/U7B:  
                                                                               uHNh|ew21  
    8e:\T.)M  
    uh8+Y%V p  
    }iZ>Gm '5  
    例2:二维光束分离超构光栅 5'mpd  
    =ll{M{0Q]!  
    材料和介质的配置                                                                             p`CVq`k  
    1/l;4~p7'  
     Jy?#@/~  
    CB1AL]|3  
    柱子几何及分布                                                                           `PH*tdYrh  
    $zR[2{bg  
    p^(gXzW  
     bTrQ(qp  
     
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