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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                                                                             rZ^VKO`~I1  
    k|[86<&[  
    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。 %n:ymc $}  
    7DCu#Y[  
     53)*i\9&  
    PBp+(o-  
    超构光栅结构和建模 C9"yu&l  
    K{[N.dX(  
                                                                                 e[*%tx H  
    Xrd-/('2  
    VirtualLab Fusion提供： X(fT[A_2C  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; J#*R]LU|  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 :`20i*  
    Ur2) ];WZ  
    光栅周围介质   ,NoWAmv  
    D|E,9|=v  
                                                                                 YTYCv7  
     o C#W  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 uEcK0>xp  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 *d$r`.9j  
    • 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)。 [gxH,=Pb  
    $SPA'63AC  
    光栅堆栈内部材料 _/)HAw?k  
    G=qT{c 8Q  
                                                                               p 28=l5y+  
    >'|Wrz67Z  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 p-,(P+Np  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 D./3,z  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 Y5$VWUrB  
    |FH|l#bu>  
    单柱几何配置 5Int,SX  
    <J .-fZS%  
                                                                             ZRLS3*`  
    O t1:z:Pl  
    柱子的分布                                                                           0rj50$~$]  
    i+eDBg6  
    -Gmg&yQ9  
    • 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。 qASV\ <n  
    • 有几种方法可以做到这一点: Q9NKQuSu  
    • 逐个柱子，手动; #5}v?  
    • 一次性定义在等距网格; fVx_]5jM  
    • 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。 cSWn4-B@l  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 TxXX}6  
    )w'GnUqWz  
    数值参数设置 h;S?  
     a5@XD_b  
                                                                               nh? ~S`  
    8$C?j\J|*  
    • 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。 dtd}P~  
    • 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。 ]Wdnr1d~8  
    • 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。 9 `z^'k&  
    `sPH7^R  
    例1:一维Blazed 超构光栅 $|pD}  
    .l}oxWWoS  
    材料和介质的配置 .rs\%M|X  
    ry!0~ir  
                                                                             k~HS_b*]d  
    see the full Application Use Case QTT2P(Pz  
     y(h"0A1lW  
    柱子几何及分布                                                                           w~l%xiC  
       ]iE) 8X  
    p~NFiZ,  
                                                                                     c&;Xjy  
    空间频率数                                                                             ^b@&O-&s  
                                                                               8KyF0r?  
    n>aH7  
    Os"T,`F2s  
    E (bx/f  
    例2:二维光束分离超构光栅 a?P$8NLr  
    QDpzIjJj  
    材料和介质的配置                                                                             J'#R9NO<  
    UTph(U#  
     6;{E-y  
    3~6,fTMz{  
    柱子几何及分布                                                                           0$\ j  
    CGY,I UG  
    <`WtP+`  
     
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