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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                                                                             ql/K$#u  
    / R-1s  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 &=f] a  
    Fs$mLa  
     ^%5 ;Sc1V  
    L"8Z5VHA&&  
    超构光栅结构和建模 %Ev)Hk  
    ^O0trM>h-  
                                                                                 8I8{xt4   
    hZIbN9)8A  
    VirtualLab Fusion提供： i/{dD"HwM  
     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; QLxe1[qI  
     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。 h ?_@nQ!  
    Cl6P,C  
    光栅周围介质   -6W$@,K  
    :3N6Ej  
                                                                                 LbkQuq/d  
    }!uwWBw`  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ilRPV'S^  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。  sWyx_  
    • 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)。 %45*DT  
    $bU.6  
    光栅堆栈内部材料 _U|rTil  
    -!lSk?l  
                                                                               ;.66phe  
    |.OS7Gt?  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 rF$ S  
    • 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。 QsX`IYk  
    • 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。 g '+2bQ  
    QVF561Yz  
    单柱几何配置 %0 p9\I  
    RD6>\9  
                                                                             vYybQ&E/  
    v}5||s!=  
    柱子的分布                                                                           '/s/o]'sUd  
    dUQ )&Hv  
    i,zZJ=a$  
    • 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。 /hur6yI8  
    • 有几种方法可以做到这一点: !5qV}5  
    • 逐个柱子，手动; y*Gq VA[  
    • 一次性定义在等距网格; :IO"' b  
    • 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。 >Qqxn*O  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 SB|Cr:wM  
    #Vhr 1;j  
    数值参数设置 d(j g "@  
    y1h3Ch>Y  
                                                                               >}bkX 6c5  
    B qo#cnlG  
    • 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。 aA -j  
    • 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。 HJ!!"  
    • 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。 a$EudD#+  
    eNK6=D|  
    例1:一维Blazed 超构光栅 B1j^qoC.5  
    wHZ(=z/q  
    材料和介质的配置 `46|VQAx  
    iA|n\a~ny,  
                                                                             BM9:|}\J65  
    see the full Application Use Case qYPgn _  
     >[N6_*K]  
    柱子几何及分布                                                                           V#B'm?aQ  
       *'BI=* `  
    .zy2_3:  
                                                                                     sZwa#CQKq  
    空间频率数                                                                             VVEJE$  
                                                                               ;Za^).=  
    -M+o;  
    y#P _ }Kfo  
    "AlR%:]24~  
    例2:二维光束分离超构光栅 Pz|}[Cx-  
    mC$ te  
    材料和介质的配置                                                                             S^N{=*  
    Z1h6Y>j  
     [fJxbr"  
    -%Jm-^F I  
    柱子几何及分布                                                                           5>:p'zI  
    P@<K&S+f  
    Snq0OxS[v  
     ,!^g8zO  
     
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