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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                                                                             t^N 92$|  
    $nX4!X  
    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。 <zmtVE*>g  
    6$42 -a%b  
     C?I vXPlV  
    ~hYTs  
    超构光栅结构和建模 g.3 . C?  
    BK,h$z7#6  
                                                                                 e+Qq a4  
    vAeh#V~#  
    VirtualLab Fusion提供： rU^?Z  
     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; EvA{@g4>  
     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。 !Db 0r/_:G  
    J$Huzs#  
    光栅周围介质   JPeZZ13sS  
    )TYrb:M'm  
                                                                                 3_%lN4sz  
    EVovx7dr  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 {z":hmt  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 (wxdT6RVm\  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 j,7NLb9M  
    ?`& l Y  
    光栅堆栈内部材料 {Pi+VuLE  
    sY @S  
                                                                               ,mpvGvAI  
    >0#WkmRY  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 eh`sfH  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 `S&(J2KV  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 -68E]O  
    -c%K_2`  
    单柱几何配置 %cy]dEL7  
    K|"97{*|2  
                                                                             f T7Z6$  
    ym>>5(bni  
    柱子的分布                                                                           k]J!E-yI8  
    S4n ~wo  
    k91ctEp9>  
    • 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。 desrKnY  
    • 有几种方法可以做到这一点: ;.%Ii w&WG  
    • 逐个柱子，手动; -,;r %7T  
    • 一次性定义在等距网格; YA7h! %52)  
    • 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。 <2{CR0]u  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 yrp;G_  
    1e Wl:S}  
    数值参数设置 AsBep  
    SV-M8Im73z  
                                                                               D%tcYI(  
    "rV-D1Dki  
    • 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。 zn5U(>=c  
    • 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。 \ C^fi}/]  
    • 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。 ~;m3i3D  
    [K(|V  
    例1:一维Blazed 超构光栅 C26vH#C  
    <"Ox)XG3]W  
    材料和介质的配置 } Mh@%2$  
    mM6g-)cV  
                                                                             3<5E254N  
    see the full Application Use Case *2K/)(  
     7=$@bHEF#*  
    柱子几何及分布                                                                           ~Ibq,9i  
       RyI(6TZl  
    s7x&x;-  
                                                                                     hJuR,NP  
    空间频率数                                                                             jm|x=s3}h  
                                                                               b^SQCX+P  
    {km~,]N  
    QkEIV<T&)l  
    'N-nFc^  
    例2:二维光束分离超构光栅 %kod31X3<  
    -vRZCIj!  
    材料和介质的配置                                                                             zz4TJ('  
    z>\vYR$  
     \Lp|S:u  
    J(k\Pz*  
    柱子几何及分布                                                                           pzkl;"gK  
    Z6.0X{6nA  
    xq U@87[_  
     
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