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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                                                                             tQ~WEC  
    RkuuogZ  
    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。 Y e+Ay  
    MDRe(rF=  
     [Qdq}FYr  
    70B)|<$  
    超构光栅结构和建模 dp5f7>]:(  
    %5  
                                                                                 Z?^"\u-  
    nW+YOX|+  
    VirtualLab Fusion提供： v8I{XU@%  
     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; Hwm?#6\5  
     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。 -Z^4L  
    X8<2L 2:  
    光栅周围介质   6`$[Ini  
    R[1BfZ6s  
                                                                                 -@IL"U6  
    O4No0xeWo  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 R< zG^m  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 h7;bclU  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 gor <g))\  
    a}d6o;li  
    光栅堆栈内部材料 R: aYL~  
    S*)o)34 U  
                                                                               D6Y6^eS-  
    cX At :m  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 y1BgK>R  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 2D([Z-<i  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 HXJ9xkrr  
    3]n0 &MZAR  
    单柱几何配置 q2_`v5t  
    m&R"2t_Z  
                                                                             "L3Xd][  
    hN(L@0)  
    柱子的分布                                                                           IbWPlbH  
    L8V3BH7B  
    nd+?O7~}(  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 F* #h9 Y  
    • 有几种方法可以做到这一点: [.q(h/b  
    • 逐个柱子，手动; -{9Gagy2&  
    • 一次性定义在等距网格; 2[dIOb4b  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 [BBpQN.^q6  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 dALK0U  
    H2Eb\v`#  
    数值参数设置 1. SkIu%  
    acOJ]]  
                                                                               h)E|?b_  
    ;IC'Gq  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 hXX1<~k  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 D{AFL.r{  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 'Kis hXOn]  
    vSM_]fn  
    例1:一维Blazed 超构光栅 "E>t, D  
    *=vlqpG  
    材料和介质的配置 .^XH uN&  
    Q-R}qy5y  
                                                                             G[q9A$yw  
    see the full Application Use Case 8Z:Ezg3^  
     M^ 5e~y  
    柱子几何及分布                                                                           ?mOg@) wx  
       a{`"68  
    0yHjrxc$  
                                                                                     .v,bXU$@YG  
    空间频率数                                                                             <*Y O~S(R  
                                                                               e~Hr(O+;e6  
    G+yL;G/  
    /S/aUvN  
    ZPF7m{S  
    例2:二维光束分离超构光栅 b%nkIPA  
     vbKQ*  
    材料和介质的配置                                                                              E&%jeR  
    T _~KxQ  
     k_Tswf3  
    b5Q8pWZg,  
    柱子几何及分布                                                                           ny`(f,)u*  
    ZT9IMihV  
    v[D&L_  
     
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