VirtualLab矩形组合光栅建模
建模目的:如何将矩形光栅界面和转变点列界面(Transition Point List Inerface)进行组合,以构建复杂结构光栅,并进行近场分析和内部场分析 zh4#A
<e 工具箱:光栅工具箱 6L:x^bM 关键词:矩形光栅界面 转变点列界面 近场分析 内部场分析 zFfoqb#*g 组合光栅结构参数: ,9?BcD1
图1:光栅参数示意图 &6DMk- 使用VirtualLab光栅工具箱进行建模 \%u3 nv ca."5 y 1) 操作如下图(1)(2):解决方案(Solutions)/光栅工具箱(Grating Toolbox)/二维光栅仿真(2D Grating Simulations)/自定义光栅光路流程图(General Grating Light Path Diagram),生成光栅光路图, 如下图(3) :Y-{Kn6`_
(1) z,|r*\dw
(2) BW-`t-,E;
(3) [vge56h 图2:使用VirtualLab光栅工具箱进行建模步骤1)示意图 |].pDwgt 2) 双击 ,进入光栅编辑窗口(Edit General Grating 2D)/结构与功能子窗口(Structure/Function),确定基板材料和厚度,并选择堆栈界面。 R5"K]~ 7}1~%:6
图3:使用VirtualLab光栅工具箱进行建模步骤2)示意图 QS0:@.}$E) 3) 进入堆栈界面,即堆栈编辑窗口(Edit),通过添加(Add)按钮依次添加平面(Plane Interface),矩形光栅界面(Rectarngular Grating Interface)以及转变点列界面(Transition Point List Interface)以构建矩形组合光栅。 YZP(tn aF8fqu\
(1) SH3|sXH<  (2) 'AzDP;6qFI (3) 图4:使用VirtualLab光栅工具箱进行建模步骤3)示意图 lT4Hn;tnN 4) 点击 ,进入矩形光栅编辑窗口(Edit Rectangular Grating Interface),输入光栅一的结构参数,并将其位置横向移动(Lateral Shift)1 μm,如下图所示 |}23>l7 "~`I::'c
图5:使用VirtualLab光栅工具箱进行建模步骤4)示意图 sLh==V;9 5) 点击 ,进入转变点列界面(Transition Point List Interface)编辑窗口(Edit Transition Point List Interface),输入光栅二和光栅三两种光栅结构参数: o5xAav"+> YNYx>Ue (1) 通过点击添加数据(Add Datum)增加转变点(transition points),并给该点对应的横向位置(x-Position)和高度(Height)赋值,以形成所需转变点序列。 ,PlO8;5] 4!$s}V=6 (2) 按照图6(2)所示设置所有转变点,然后将插值方法(Interpolation Method)设置为常量区间(Constant Interval)。将横向区域上限(Upper Limit)设置为2 μm,并设置大小与形状(Size and Shape) 为2 μm x 2μm 长方形(Rectangular)。 NxSu3e~PS :z}MIuf (3) 进入周期化标签(Periodization),选择使用周期化设置(Use Periodization),并将周期设置为2 μm x 2μm。可观察到z-方向,即高度方向最小值(Boundary Minimum)为-800 nm。 N03G>fZ Z:ni$7<.
(1) &-s'BT[PGq qNI,
62  (2) (3) 图6:使用VirtualLab光栅工具箱进行建模步骤5)示意图 VQY&g;[d 6) 将平面与矩形光栅界面距离设置为0,矩形光栅界面(光栅一)与转变点列界面(光栅二和三)之间的距离设置为800 nm,并将堆栈周期(Stack Period)设置为2 μm,如下图所示: 5pU2|Bk / G,TM-l_uw
图7:使用VirtualLab光栅工具箱进行建模步骤6)示意图 r~+\
Y"rM 7) 设置光学界面后的介质类型(Subsequent Medium),点击 ,进入材料库,分别将Cr和TiO2介质分别用于矩形光栅界面(光栅一)和转变点列光栅界面(光栅二和光栅三)之后,设置方法如下图。 C(S'#cm |M8WyW
(1) d\ %WgH  (2) 图8:使用VirtualLab光栅工具箱进行建模步骤7)示意图 &GNxo$CG 8) 在堆栈界面观察组合光栅的剖面图以及点击 观察其3D视图 79nG|Yj|\ U;bK!& |