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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             ;%Zn)etu  
    _pR7sNeV  
    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。 D4ud|$s1  
    3o^  oq  
     3EX41)u  
    0& ?/TSC  
    超构光栅结构和建模 Z#062NL "  
    B#(2,j7M  
                                                                                 lof}isOz  
    *M()z.N  
    VirtualLab Fusion提供： 44_CT?t<  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; F anA~  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 .{LJ  
    wQ/FJoB  
    光栅周围介质   /(skIvE|  
    Zk n1@a  
                                                                                 UP |#WegO  
    oS_<;Fj  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ZYD3[" ~x  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 @@Vf"o+S  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 kDr0D$iE  
    _sp/RU,J-3  
    光栅堆栈内部材料 m' suAj0  
    EcW$'>^  
                                                                               |{H-PH*Iz  
    m8njP-CZ  
    • 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。 7nL3+Pq  
    • 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。 _rf  
    • 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。 8k`rj;  
    j{u! /FD  
    单柱几何配置  mH*6Q>  
    OA3* "d*  
                                                                             M/mUY  
    0`dMT>&I  
    柱子的分布                                                                           9K5[a^q|My  
    naoH685R4  
    /|2#s%|-=  
    • 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。 FUj4y 9X  
    • 有几种方法可以做到这一点: , *A',  
    • 逐个柱子，手动; ONw;NaE,  
    • 一次性定义在等距网格; {JlW1;Jc7  
    • 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。 #D&]5"0cX  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 l ,T*b  
    aj<=]=hr  
    数值参数设置 \#; -C<[b  
    "' hc)58y  
                                                                               ) b vZ~t+^  
    .<C}/Cl  
    • 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。 Q}MS $[y  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 dT9!gNvQ  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 ?E?dg#yk  
    Qpc+1{BQ  
    例1:一维Blazed 超构光栅 N{<=s]I%x  
     `9  
    材料和介质的配置 d= -/'_'  
    duKR;5:  
                                                                             1MCHwX3/  
    see the full Application Use Case !`G7X  
     .V?i3  
    柱子几何及分布                                                                           \e/'d~F  
       \=yx~c_$L  
    %:eep G|  
                                                                                     K~_[[)14b  
    空间频率数                                                                             (f  0p   
                                                                               q.OkZI0n   
    @i9T),@  
    z6K"}C%  
    1YA_`_@w  
    例2:二维光束分离超构光栅 9@-^! DBM  
    MU^7(s="  
    材料和介质的配置                                                                             XTHy CK  
    mk;l;!*T8  
     !S[8w9q  
    F(8>"(C  
    柱子几何及分布                                                                           uhFj|r$$  
    a(X?N.w  
    J>P{8Aw  
     
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