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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    在线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                                                                             LH2B*8=^2  
    E>s+"y  
    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。 7tlK'j'  
    \"(?k>]E  
     5h/,*p6Nje  
    7ivo Q  
    超构光栅结构和建模 :W,S  
    6}-No  
                                                                                 Q// @5m_  
    }qM^J;uy  
    VirtualLab Fusion提供： P4Pc;8T@!  
     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; ZwBz\jmbP  
     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。 +o`%7r(R  
    k!x|oC0  
    光栅周围介质   %CHw+wT&  
    ~Pw9[ycn3  
                                                                                 S?b&4\:  
    2>9\o]ac4  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 N_NN0  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 I}bu  
    • 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)。 `B@eeXa;u  
    : B&~q$  
    光栅堆栈内部材料 >[aR8J/U  
    Lbrl CB+  
                                                                               GP c B(  
    _jG|kjFTc  
    • 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。 AB/${RGf+  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 AuQ|CXG-\  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 ^(^P#EEG  
    nrKAK^  
    单柱几何配置 [@lK[7 u  
    n#x_da-m]  
                                                                             9JP:wE~y  
    yS~Y"#F!.  
    柱子的分布                                                                           `f}s<At  
    HNS^:X R  
    dP_Q kO  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 ,WWd%DF)  
    • 有几种方法可以做到这一点: AVQcD`V3B  
    • 逐个柱子，手动; 'O)v@p "  
    • 一次性定义在等距网格; )!27=R/  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 "'[M~Js  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 6"G(Iq'2t3  
    "qq$i35x  
    数值参数设置 8*u'D@0  
    HjA~3l7  
                                                                               I%r7L  
    >KuNHuHu  
    • 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。 TNqL ')f  
    • 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。 k*;U?C!  
    • 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。 ;>Z+b#C[  
    8(4!x$,Z5  
    例1:一维Blazed 超构光栅 n R,QG8  
    NW6;7nWb  
    材料和介质的配置 kEq~M10  
    T3oFgzoO  
                                                                             []@@  
    see the full Application Use Case U>*@VOgB  
     e">&B]#}  
    柱子几何及分布                                                                           aQmS'{d?^  
        it H  
    |u%;"N'p)  
                                                                                     Zuzwc[Z1  
    空间频率数                                                                             u_WUJ_  
                                                                               J'WzEgCnU  
    =Ya^PAj '}  
    ^Ak?2,xB#+  
    12#yHsk  
    例2:二维光束分离超构光栅 k:?)0Uh%^  
    IrYj#,xJ  
    材料和介质的配置                                                                             {H,O@  
    $Mg O)bH  
     >6Pe~J5,:  
    GjwH C{  
    柱子几何及分布                                                                           Vyi.:lL _8  
    Y`22DFO  
    eMdP4<u  
     
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