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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             %IRi1EmN8  
    v}x&?fU `  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 m6djeOl  
    bTu9;(  
     l+R+&b^  
    XrPfotj1  
    超构光栅结构和建模 #,.Hr#3nI  
    _y>~ yZx  
                                                                                 :lzrgsW  
    0L KRN|@  
    VirtualLab Fusion提供： wT\49DT"7  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; 9S-9.mvop  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 ZW}_Q s  
    g[t [/TV   
    光栅周围介质   >U3cTEs cj  
    )Z VD+X  
                                                                                 A4ygW:  
    CA#,THty  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ##o#eZq:"  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 FE{FGM q  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 S+2(f> Z  
    7!$^r$t   
    光栅堆栈内部材料 6DWgl$[[  
    #V}IvQl|  
                                                                               e!r-+.i(  
    3{h_&Gbo'D  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 ,u g@f-T  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 2>H24F  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 )tpL#J  
    A={UL  
    单柱几何配置 ,=mS,r7  
    W,-g=6,  
                                                                             IkXx# )  
    XS BA$y  
    柱子的分布                                                                           ))i}7 chc  
    KK%M~Y+tU'  
    W"3ph6[eW  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 S@ f9c  
    • 有几种方法可以做到这一点: pU7lnS[  
    • 逐个柱子，手动; &yol_%C  
    • 一次性定义在等距网格; r(2uu  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 zkdetrR  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 |B2+{@R  
    &l[$*<P5V  
    数值参数设置 ,i@:5X/t  
    f f1c/c/  
                                                                               -7(@1@1  
    ~F?u)~QZ #  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 <1COZ)   
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 .K<Q&  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 {$Gd2g O  
    u=_mvN  
    例1:一维Blazed 超构光栅 uc"P3,M  
    'oC) NpnH  
    材料和介质的配置 D{~fDRR  
    {& T_sw@[  
                                                                             U~l$\ c  
    see the full Application Use Case %-e 82J1  
     RlDn0s  
    柱子几何及分布                                                                           .%C|+#&d  
       t3Y:}%M  
    f8.gT49I  
                                                                                     K>l~SDcZ3  
    空间频率数                                                                             1|6%evPu(  
                                                                               e01epVR;  
    5RpjN: 3  
    =6|&Jt  
    =k:,qft2  
    例2:二维光束分离超构光栅 oD1/{dRzj  
    `P;s 8~  
    材料和介质的配置                                                                             E'.7xDN  
    ^_5r<{7/ :  
     hzbw>g+  
    Y,e B|  
    柱子几何及分布                                                                           _8)*]-  
    #3 pb(fbw  
    1,!(0 5H  
     
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