摘要
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光柵結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種
光學應(yīng)用場景,如
光譜儀、近眼顯示
系統(tǒng)、脈沖整形等?焖傥锢砉鈱W軟件VirtualLab Fusion通過使用傅里葉模態(tài)方法(FMM,也稱為RCWA),為任意光柵結(jié)構(gòu)的嚴格分析提供了通用和方便的工具。為此,復(fù)雜的一維或二維周期結(jié)構(gòu)可以使用界面和調(diào)制介質(zhì)進行配置,這允許任何類型的光柵形貌進行自由的配置。在此用例中,詳細討論了衍射級次的偏振態(tài)的研究。
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f^Xp ^#a#<8Jz 任務(wù)說明
9l]UE0yTL/ 07$/]eO%C R7E]*:0} g)=V#Bglv 簡要介紹衍射效率與偏振理論
q*HAIw[<y 某個衍射級次(𝑛)的效率表示有多少的輻射功率被衍射到這個特定的級次中。它是由復(fù)數(shù)值瑞利系數(shù)計算出來的,瑞利系數(shù)包含了每個衍射級次(矢量)電磁場的全部信息。瑞利系數(shù)本身是由FMM對光柵的特征值問題進行嚴格分析的結(jié)果。
>QYh}Z-/% 如果在TE/TM坐標系(CS)中給出瑞利系數(shù),則可以計算衍射效率:
RE ![O L]c 8d 其中,n_in/n_out為覆蓋層和襯底層的折射率,ϑ_in/ϑ_out為所分析的階次的入射角和衍射角。此外,𝐴表示輻射光的振幅。
M,b<B_$ 如果瑞利系數(shù)沿𝑥、𝑦和𝑧給出瑞利系數(shù),則必須應(yīng)用以下方程:
E0sbU<11 +G5'kYzJ 因此,必須考慮所給出的瑞利系數(shù)的坐標系。默認情況下,光柵坐標系中為
。
EHH|4;P6 oS[W*\7'! 光柵結(jié)構(gòu)
參數(shù) 2.StG(Y! 研究了一種矩形光柵結(jié)構(gòu)。
68vxI|EZ 為了簡化設(shè)置,選擇光柵配置,只允許零階(R_0)反射傳播。
N; rXl8 根據(jù)上述參數(shù)選擇以下光柵參數(shù):
8pXfT%] 光柵周期:250 nm
9|J8]m?x 填充因子:0.5
M.o?CX' 光柵高度:200 nm
hWe}'L- 材料n_1:熔融石英(來自目錄)
@Djs[Cs<* 材料n_2:二氧化鈦(來自目錄)
B"~U<6s0 $@_YdZ!