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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             tMdSdJ8  
    _GY2|x2c  
    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。 kqX %y  
    cl#XiyK>  
     1 39T*0C  
    (eb65F@P  
    超构光栅结构和建模 q%k&O9C2]  
    Q2oo\  
                                                                                 h('5x,G%  
    RJ3uu NK7  
    VirtualLab Fusion提供： yS K81`  
     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; ~9@527m<',  
     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。 8S#&XS>o  
    +(`D'5EB(  
    光栅周围介质   VPYcA>-%u  
    g_PP 9S_?  
                                                                                 8d1qRCIz  
    1Cc91  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 r9-ayp#pC  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 _)LXD,LA  
    • 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)。 YG?4DF  
    DB|w&tygq  
    光栅堆栈内部材料 F@z%y'5 Z*  
    H!FaI(YZl  
                                                                               e|SN b*_  
    .|DrXJ \c  
    • 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。 qoT&N,/  
    • 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。 Qhe<(<^J,  
    • 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。 irw5<l  
    Q6 o1^s  
    单柱几何配置 MowAM+?^}  
    UZ<.R"aK  
                                                                             /J"fbBXwY  
    uZf 6W<a  
    柱子的分布                                                                           p4\sKF8-  
    *\+oe+3  
    V_^pPBa  
    • 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,|ZCl>+  
    • 有几种方法可以做到这一点: G{|"WaKW  
    • 逐个柱子，手动; %H_-`A`  
    • 一次性定义在等距网格; 8)s0$64Ra  
    • 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。 zSMM?g^T  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 }"RVUYU  
    c|'$3dB*  
    数值参数设置 37IHn6r\  
    t0xE&#4  
                                                                               5D-as9k*  
    J pj[.Sq  
    • 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。 ~Sf'bj;(  
    • 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。 jL)Y'  
    • 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。 e&A3=a~\s  
    4!3<[J;N;  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ]4')H;'y  
    $t6t 6<M)  
    材料和介质的配置 W4#DeT  
    h1B_*L   
                                                                             ]m &Ss  
    see the full Application Use Case t\2-7Ohj6  
     03iy[~Y2  
    柱子几何及分布                                                                           &_@M 6[-  
       ^G5fs'd  
    5&A' +]  
                                                                                     !Dc;R+Ir0!  
    空间频率数                                                                             z 36Y/{>[  
                                                                               DHhty qm  
    e<8KZ  
    cN2Pl%7  
    GVf[H2%H  
    例2:二维光束分离超构光栅 VgY6M_V  
    (Xz q(QV  
    材料和介质的配置                                                                             lA6{TH.x  
    vy7?]}MvV  
     Xrc{w Dn  
    9N2.:<so  
    柱子几何及分布                                                                           vUL@i'0&o  
    7)>L#(N  
    gC%$)4-:  
     
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