構造二維周期性光柵結構

復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法(FMM,或者RCWA)一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面,可以設置堆棧的幾何圖形,從而生成復雜的光柵結構。 此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。

構造二維周期性光柵結構的圖1

? 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 ? 基于介質定義的類型 ? 基于界面定義的類型

? 計算之前修改高級選項和檢查定義的結構的方法。

? 提示:在VirtualLab軟件中的光柵結構中,表現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。

初始化光柵工具箱

通用光柵光路圖(三維光柵) General Grating Light Path   Diagram(3D Gratings)
光柵菜單欄(Grating) ?
? 開始菜單欄 (Start)?
? 初始化
構造二維周期性光柵結構的圖2

Path Diagram(3D Gratings))

設置光柵結構
? 首先,需要定義基底(Base Block)的厚度和介質。
? VirtualLab中光柵結構在堆棧(stack) 中定義。
? 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同時添加堆棧(stack)。
圖(三維光柵)(Pillar Grating Light
可以在光柵工具箱中直接點擊柱形光柵光路
? 提示:對于特殊類型的光柵,例如柱形光柵,
構造二維周期性光柵結構的圖3
構造二維周期性光柵結構的圖4

堆棧編輯器

在堆棧編輯器(Stack Editor)中,界面和材料可以從中目錄(catalog) 中添加。
? 為了用一種特殊的介質定義光柵,需要添加兩個平面界面,作為介質的邊界。
基于材料定義光柵的類型(例程: 柱形光柵)
構造二維周期性光柵結構的圖5
構造二維周期性光柵結構的圖6
構造二維周期性光柵結構的圖7
構造二維周期性光柵結構的圖8
構造二維周期性光柵結構的圖9

? 對于簡單的光柵結構,建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項,并選擇合適的周期性介質的序號。
? 該周期也是FMM算法的周期邊界條件。
? 對于二維周期性光柵,必須在x和y方向分別定義周期。
? 堆棧周期(Stack Period)可以控制整個結構的周期。
構造二維周期性光柵結構的圖10

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