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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    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                                                                             3QVUWhJ  
    \Nf#{  
    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。 ypemp=+(r  
    n_Y7*3/b-o  
     qkp0'f*}  
    o /1+ }f  
    超构光栅结构和建模 j` * bz-  
    ?|}qT05  
                                                                                 9B83HV4J  
    9` VY)"rJ  
    VirtualLab Fusion提供： aTvLQ@MQ  
     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; ^'Rs`e  
     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。 9&C8c\Y  
    $nIE;idk  
    光栅周围介质   %1{O  
    hB aG*J{  
                                                                                 H, GnF  
    QGGBI Ku   
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ePaC8sd0  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Fe$o*r,  
    • 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)。 9PG{>W$M  
    Nr)DU.f  
    光栅堆栈内部材料 qx*b\6Rt  
    =JP Y{'VO  
                                                                               1~2+w]-kU  
    [ z/G  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 )S`Yl;oL  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 r9b(d]  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 s,/C^E  
    yiH;fK+x  
    单柱几何配置 K)Z~ iBRM  
    j b'M  
                                                                             xH,e$t#@@~  
    |m*l/@1  
    柱子的分布                                                                           I)r6*|mz  
     _PwPLSg  
    rG[2.\&  
    • 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。 :8N by$#V  
    • 有几种方法可以做到这一点: V;)+v#4{  
    • 逐个柱子，手动; 9j-;-`$S  
    • 一次性定义在等距网格; R]>0A3P  
    • 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。 A%&lW9z7  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 4[%_Bnv#AJ  
    KRP6b:+4L  
    数值参数设置 qM 3(OvCt  
    eE\T,u5:  
                                                                               9>&p:+D  
    'b>3:&  
    • 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。 W>b\O">  
    • 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。 mOyNl -f  
    • 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。 W%9~'pXgB  
    fNyXDCl  
    例1:一维Blazed 超构光栅 zpNt[F?~1  
    jsKKg^ g  
    材料和介质的配置 GFnwj<V+{  
    n#4T o;CS  
                                                                             a |]}uFr  
    see the full Application Use Case c% ?@3d  
     G \$x.  
    柱子几何及分布                                                                           ^0I"  
       `:0Auw9h  
    "0z4mQ}>N  
                                                                                     9%MgAik(  
    空间频率数                                                                             ybIqn0&[  
                                                                               Fd%JF#Hk  
    PbV1FB_  
    F"23v G>3  
    jPc,+?  
    例2:二维光束分离超构光栅 p<FqK/  
    &$~irI  
    材料和介质的配置                                                                             oGt2n:  
    2';{o=TXV  
     T*(mi{[T  
    q[. p(6:  
    柱子几何及分布                                                                           /f=31<+MtF  
    scE#&OWF%  
    [BEQ ~A_I  
     
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