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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                                                                             N<wy"N{iS  
    fsc^8  
    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。 `P;fD/I  
    Kj[X1X5  
     {XYv &K  
    LF+#PnK  
    超构光栅结构和建模 h%e}4U@X  
    u@d`$]/>F  
                                                                                 pQ0yZpN%;  
    vn;_|NeSf  
    VirtualLab Fusion提供： 'A91i  
     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; (Bs0 /C  
     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。 uS :3Yo  
    SF*! Z2K  
    光栅周围介质   <p<jXwl  
    NJ8QI(^"  
                                                                                 dtJaQ`  
    dP0!?J Y  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 B.2F\ub g  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 r1:S8RT;H5  
    • 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)。 "kyy>H9)  
    ]9z{ 95  
    光栅堆栈内部材料 \ B 0xL,o<  
    ':yE5j  
                                                                               i|u3Qt5  
    (bH*i\W  
    • 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。 = ! D<1<  
    • 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。 [.tqgU  
    • 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。 w91gM*A  
    (n7 v $A  
    单柱几何配置 "dwx;E  
    O?Xg%k#  
                                                                             L+Q"z*W  
    jYKs| J)[  
    柱子的分布                                                                           Y604peUF  
    C`OdMM>D  
    l= 5kd.{  
    • 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。 4&/u1u 0  
    • 有几种方法可以做到这一点: UNLy{0tA  
    • 逐个柱子，手动; m MO:m8W  
    • 一次性定义在等距网格; rly3f  
    • 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。 hnS ~r4  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 E@QsuS2&  
    !!f)w!wW  
    数值参数设置 Er} xB~<t  
    "^~f.N  
                                                                               CD1}.h  
    (_-<3)q4  
    • 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。 c>d+q9M  
    • 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。 }S'+Ytea  
    • 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。 m<00 5_Z0Q  
    Uj}iMw,  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Z[KXDQn8  
    `9b/Q  
    材料和介质的配置 l<)(iU  
    l i}4d+  
                                                                             5{qFKo"g@,  
    see the full Application Use Case dix\hqZ  
     UzFd@W u#  
    柱子几何及分布                                                                           lwPK^)|}  
       C)`ZI8  
    1g{`1[.QO  
                                                                                     T#?KY  
    空间频率数                                                                             k7)H %31;  
                                                                               E,E:WuB  
    N8:?Z#z  
    mzTF2K  
    P:t|'t  
    例2:二维光束分离超构光栅 ":?>6'*1  
    ohusL9D  
    材料和介质的配置                                                                             q5:-?|jXJ  
    A- IpE  
     G\tTwX4  
    vV.'&."g  
    柱子几何及分布                                                                           *\m 53mb  
    By6C+)up  
    VcIsAK".4[  
     
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