纳米级的微结构放在2mm厚的玻璃基底上主要模拟它的透射光谱


#1

例如银圆盘厚度是27nm,半径是70nm,基底SiO2的厚度是2mm,用FDTD测它们的透射,原文献用FDTD模拟出来的透射谱是这样的。我模拟不出来,而且每次尝试模拟都会花费很长时间,请问如何设置?


#2

你先把文件发来我们看看。不需要仿真2mm的厚度,否则仿真时间太长。
重复的帖子已经删除了。


#3

PS arrey on SIo2.fsp (266.5 KB)


#4

你好,我不明白,如果模拟反射,基地太厚,可以直接设置厚度为PML,那如果测透射,基底很厚如何设置呢?


#5

首先,你知道了测反射的话你不需要仿真基底的物理厚度,很好;
测透射呢?其实你也可以照样不需要仿真基底的物理厚度。这是因为,一般基底都很厚,其腔体谐振效应对结果影响很小(也就是多次反射效应),主要的只是基底下表面与空气的界面反射,而这种反射是可以通过解析公式来修正的。例如,不考虑它时透射率是T,假设界面透射率是T0,那总的透射率就是T*T0。当然,T0 不仅是波长的函数(如果是色散介质的话),而且还是入射角度的函数。由于是周期结构,你可以知道透射光束的不同波长的衍射角,可以用来计算菲涅尔透射系数T0。这种方法可能麻烦些,但是是解析的,否则你可能无法仿真,因为太厚,不仅计算机资源有限,即使你计算机功能强大,也会有较大的误差,因为这个厚度已经上千个波长了。
类似的方法已经用于光刻仿真。如果你认为界面透射率对结果影响很大,可以考虑此法。

不过,在SIO2的情况下,T0 大概在96~97%左右,直接作简单的修正就可以。


基底很厚应该怎么模拟
#6

你好,我是不是可以理解为去掉衬底测透射然后乘以基底下表面与空气的界面反射率?


#7

可以,这是一级近似。如果你想更复杂可以参考光刻的例子,把菲涅尔反射的场作为输入光源反方向仿真,然后再正向仿真,正如推导单层膜反射那样。 另外一个方法是提取结构的S参数然后用S参数作个谐振腔来分析,也比较复杂。 不过一般的基底没有吸收,一级近似就可以了。