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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                                                                             8R xc&`_X  
    AyTx'u  
    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。 jTSOnF}C~+  
    < y>:B}9'  
     .wc = ]  
    "l,UOv c  
    超构光栅结构和建模 g-@h>$< 1  
    J_ J+cRwq  
                                                                                 k/lFRi-i  
    cwynd=^nC  
    VirtualLab Fusion提供： R]Qp Mj%o  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; 9Nt3Z >d  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 CBHc A'L  
    0ar=cuDm  
    光栅周围介质   k'+}92 o  
    jJ++h1 K  
                                                                                 8QF`,oXQO  
    J70D+  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ^M|K;jt>  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 3s(Ia^  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 8A{6j  
    ]d'^Xs  
    光栅堆栈内部材料 EOVZGZF  
    cZQu*K^j  
                                                                               C6@t  
    qm(1:iK,0  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 i'tp1CI  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 i_U}{|j  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 nNn56&N]  
    (0jr;jv  
    单柱几何配置 Vxh.<b6&'  
    T;?+kC3  
                                                                             UK3a{O[ 5  
    &" h]y?Q  
    柱子的分布                                                                           U9ZbVjqv@  
    `Q%NSU?  
    ,Y!zORv<7  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 BaL]mIx  
    • 有几种方法可以做到这一点: Lk.h.ST  
    • 逐个柱子，手动; /iC_!nu  
    • 一次性定义在等距网格; CLK^gZ  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 _t-7$d"  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 _#'9kx|)  
    Hg(5S,O2  
    数值参数设置 Rd! 2\|  
    Tbh'_ F6  
                                                                               mm,lhIh  
    pm]fQ uq  
    • 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。 9<cOYY  
    • 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。 F6dr  
    • 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。 0.DQO;  
    A1_ J sS  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Y @}FL;3  
    -p8e  
    材料和介质的配置 nem@sB;v#  
    r_2b tpL^  
                                                                             -g~~]K%  
    see the full Application Use Case \4s;!R!  
     K`4GU[ul  
    柱子几何及分布                                                                           f\}22}/  
       fNoR\5}!  
    \A(5;ZnuD  
                                                                                     ! F7:i  
    空间频率数                                                                             r/AHJU3&eY  
                                                                               Yx1 D)  
    MsjnRX:c3u  
    se,Z#H  
    j>!sN`dBj  
    例2:二维光束分离超构光栅 wj%wp[KA$  
    h5-d;RKE  
    材料和介质的配置                                                                             K^H>~`C=  
    ,F: =(21  
     cyMs(21  
    ;BI)n]L  
    柱子几何及分布                                                                           ( V4G<-jG  
    SDc" 4g`  
    Y:pRcO.4g  
     
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