復(fù)雜
光柵結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于
光譜儀、近眼顯示
系統(tǒng)等領(lǐng)域。VirtualLab Fusion
軟件用傅立葉模態(tài)法(FMM,或者RCWA)一種簡易的
仿真方法來嚴(yán)格分析任意的光柵結(jié)構(gòu)。使用圖形用戶界面,可以設(shè)置堆棧的幾何圖形,從而生成復(fù)雜的光柵結(jié)構(gòu)。 此例程主要用于構(gòu)建具有二維周期性特征的光柵。
• 光柵工具箱中構(gòu)建二維光柵的方法 − 基于介質(zhì)定義的類型 − 基于界面定義的類型
o7$'cn • 計(jì)算之前修改高級選項(xiàng)和檢查定義的結(jié)構(gòu)的方法。
[C'JH//q*t • 提示:在VirtualLab軟件中的光柵結(jié)構(gòu)中,表現(xiàn)為二維周期性的被稱作 三維光柵。同樣的,層狀光柵(一維周期性)被稱作二維光柵。
R#I0|;q4|p \pVXimam 初始化光柵工具箱
<_-hRbS • 初始化
NGbG4-w- − 開始菜單欄 (Start)
|AozR ~ 光柵菜單欄(Grating)
Ys\Wj%6A 通用光柵光路圖(三維光柵) General Grating Light Path Diagram(3D Gratings)
qHrc9fB • 提示:對于特殊類型的光柵,例如柱形光柵,
tIuCct- 可以在光柵工具箱中直接點(diǎn)擊柱形光柵光路
):[7E(F= 圖(三維光柵)(Pillar Grating Light
32`{7a3!= Path Diagram(3D Gratings))
]jo1{IcI IhVO@KJI 設(shè)置光柵結(jié)構(gòu)
N u<_} I+tb[*X+ • 首先,需要定義基底(Base Block)的厚度和介質(zhì)。
)% ~OH • VirtualLab中光柵結(jié)構(gòu)在堆棧(stack) 中定義。
:qd`zG3 • 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同時(shí)添加堆棧(stack)。
bAx-"Lu • 例如,圖中在前表面添加了堆棧(stack)。
oY933i@l)P 基于
材料定義光柵的類型(例程: 柱形光柵)
K/|Z$4S 堆棧編輯器
FG.em Q$zO83 在堆棧編輯器(Stack Editor)中,界面和材料可以從中目錄(catalog) 中添加。
aWR}R>E • 為了用一種特殊的介質(zhì)定義光柵,需要添加兩個(gè)平面界面,作為介質(zhì)的邊界。
Hl{S]]z .K1FKC$C 兩個(gè)平面之間的介質(zhì)類型可以是均勻介質(zhì)(homogenous)或者調(diào)制介質(zhì)(modulated)。
;wz^gdh; • 使用調(diào)制介質(zhì),就可以非常有效地描述復(fù)雜光柵結(jié)構(gòu),如柱形光柵。
柱形光柵介質(zhì)
Z$/xy" ,F,X
, • 在目錄類別中LightTrans預(yù)設(shè)(LightTrans Defined)下柱形介質(zhì)類(pillar media)中可以添加鉻柱(Chromium Pillars)。
8Djc
c
z • 這種介質(zhì)可以仿真柱形結(jié)構(gòu)或者在基底表面打孔的結(jié)構(gòu)。
n[lJLm^(_C • 此例程中,矩形排布的金屬鉻圓柱位于熔融石英基底表面。
hEKf6# • 在堆棧編輯器的視圖中,不同材料根據(jù)
折射率的高低表示為不同深淺的顏色
u>2
l7PA| (顏色越深,折射率越高)。
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HVl(O • 注意:堆棧編輯器固定顯示x-z平面的橫截面視圖。
RO 4Z?tz b4[bL2J$h1 • 請注意:界面添加的順序固定由基底表面開始算起。
LG9+y • 選中的界面會以紅色突出顯示。
A#EDkU,
• 此外,無法在此處定義光柵前面的介質(zhì)(指
old(i:2 最后一個(gè)界面后的介質(zhì))。它會自動從光柵部件前面的材料中提取。
J IUx • 可以在
光學(xué)參數(shù)設(shè)置編輯器(Optical Setup Editor)中更改這處材料。
y1dDO2mA ,-8"R`UI8 • 堆棧周期(Stack Period)可以控制整個(gè)結(jié)構(gòu)的周期。
n\*!CXc • 對于二維周期性光柵,必須在x和y方向分別定義周期。
/_I]H • 該周期也是FMM算法的周期邊界條件。
1g8_Xe4 • 對于簡單的光柵結(jié)構(gòu),建議選擇與介質(zhì)周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項(xiàng),并選擇合適的周期性介質(zhì)的序號。
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