[分享]二維周期光柵結(jié)構(gòu)的配置 [復(fù)制鏈接]

摘要 >`a^E1)  
O CIoY?a  
復(fù)雜光學(xué)光柵結(jié)構(gòu)被廣泛用于多種應(yīng)用，如光譜儀、近眼顯示系統(tǒng)等。利用傅里葉模態(tài)法(FMM，或稱RCWA) VirtualLab Fusion 提供了一種用于任意光柵結(jié)構(gòu)嚴(yán)格分析的簡單方法。利用圖形用戶界面，用戶可以設(shè)置堆棧的幾何形狀，從而產(chǎn)生復(fù)雜的光柵結(jié)構(gòu)。本案例主要集中于具有二維周期光柵結(jié)構(gòu)的配置。 H25Qx;(dTk  
RXcN<Y&  
1. 本案例主要說明： j$XaO%y)  
 如何在光柵工具箱中配置二維光柵結(jié)構(gòu)，通過： <%%)C>l  
- 基于介質(zhì)的定義類型 $ (xdF  
- 基于表面的定義類型 Sw"h!\c`  
 計(jì)算前如何改變高級(jí)選型并檢查定義的結(jié)構(gòu)。 Z|N$qm}  
 注意：在VirtualLab中，具有二維周期性的光柵結(jié)構(gòu)稱作3D光柵。因此，層狀光柵(一維光柵)被稱為2D光柵。 u kZK*Y9P  
Oso**WUOZ&  
2. 光柵工具箱初始化 trrK6(p  
 初始化 U9^1
A*  
- 開始→ Iy4%,8C]g  
光柵→ IzUpkwN  
一般光柵光路圖(3D光柵) ~8mz.ZdY  
.zt&HI.F  
i/'bpGrQ(  
 注意：對(duì)于特殊類型的光柵，如柱狀光柵，可以直接選擇特定的光路圖。 TIl 'Z7  
yhbU;qEG9  
3. 光柵結(jié)構(gòu)配置 NziCN*6  
 首先，必須先定義基底的厚度與材料 s
$fX ;  
 在VirtualLab中，光柵結(jié)構(gòu)有一個(gè)所謂的堆棧進(jìn)行定義 czu9a"M>X  
 堆�？梢愿綄僭诨�底的一側(cè)或兩側(cè)。 SJh~4R\  
 例如，堆棧選擇附屬在第一表面。 k[D,du')  
3
Og}_  
基于介質(zhì)的定義類型 3<M yb  
(例如：柱狀光柵) Zr2T^p5u  
1. 堆棧編輯器 !vJ$$o6#  
 在堆棧編輯器中，可以從庫中增加和插入界面和介質(zhì)。 |?{V-L  
 為了以特殊材料定義光柵，必須添加兩個(gè)平面界面作為邊界。 Ly^bP>2i  
oOvQAW8`  
u=W[ S)w  
_4L6  
 兩個(gè)平面界面間的介質(zhì)可以使均勻的，也可以是調(diào)制的。 R-NM ~gp  
 通過使用后者，可以非常有效地描述復(fù)雜的光柵結(jié)構(gòu)，如柱狀光柵。、 VY8cy2  
LS9,:!$  
f -F}~S  
2. 柱狀光柵介質(zhì)
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f0~  
 在庫目錄“LightTrans Defined”中，在柱狀介質(zhì)庫中可以找到鉻柱。 \n,L600`q  
 這種類型的介質(zhì)可以模擬柱狀結(jié)構(gòu)以及襯底上的銷孔。 aZ_3@I{d`  
~@l4T_,k  
 在本例中，由鉻組成的矩形柱位于熔融石英基底上 V,Nu!$)J  
 在堆棧編輯器的視圖中，不同的材料根據(jù)折射率(深色意味著更高)用其他顏色表示。 BgT ^  
 注意:堆棧編輯器總是提供x-z平面的橫斷面視圖。 CR9wp]-Vd  
 請(qǐng)注意:界面的順序總是從基板的表面開始計(jì)算。 Y7p@NG&1q  
 選中的界面以紅色高亮顯示。 'SlZ-SdR  
 此外，這里不能定義光柵前面的介質(zhì)（后一個(gè)界面后面）。它是自動(dòng)從光柵元件前面的材料中取出的。 d|Wqx7t]P  
hI*v)c  
可以在光學(xué)設(shè)置編輯器中更改此材料。 @M-w8!.~  
K/N{F\  
~D|,$E tX4  
 堆棧周期允許控制整個(gè)配置的周期。 Lhux~,EH  
 對(duì)于具有二維周期性的光柵，周期必須在x和y方向上定義。 wn.6l `  
 該周期也用于FMM算法的周期性邊界條件。對(duì)于簡單的光柵結(jié)構(gòu)，建議從介質(zhì)周期中選擇“相關(guān)的”（Dependent）選項(xiàng)，并選擇適當(dāng)?shù)闹芷诮橘|(zhì)指數(shù)。 L YB@L06a  
%(khE-SW  
3. 柱狀光柵介質(zhì)參數(shù) )LKJfoo PY  
通過以下參數(shù)定義柱狀光柵： 2 G*uv+=  
[Z:P{yr  
 基材(凹槽的介質(zhì)) 0ElEaH1z  
 柱狀材料(脊的材料) }cCIYt\RK  
 柱的形狀(矩形或橢圓形) uyk;]EYjHZ  
 x方向(水平方向)柱距 9XDSL[[  
 y方向(垂直方向)柱距 gM;m{gXYK  
 行移(允許行位移) s6!&4=ZA  
 光柵周期在x和y方向 !\1)?&y9j  
([rn.b]  
 根據(jù)柱柵的尺寸和距離自動(dòng)計(jì)算柱柵的周期。 :*