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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             hdee]qLS  
    iMOf];O)  
    超构光栅通常由具有空间变化参数纳米柱组成,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。 ]ch=D  
    CI,xp  
    >eaK@u-'0  
    <2R xyoDL6  
    超构光栅结构和建模 5V/CYcO  
    rzgzX  
                                                                            
    YiPp#0T[Gx  
    p=J9N-EM  
    VirtualLab Fusion提供: )ur&Mnmm  
     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; dCM*4B<  
     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。 6u v'{  
    y2Z1B2E%f  
    光栅周围介质   ]j?Kn$nv*S  
    #n}n %  
                                                                            
    mPo].z  
    f^X\N/  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 .:#6dG\0z  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ZI#Xh5  
    • 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)。 pvJPMx  
    |qsY0zx  
    光栅堆栈内部材料 K1>(Fs$  
    yw)Ztg)  
                                                                          
    A?8 29<  
    1 +'HKT}  
    • 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。 =Z(#j5TGvH  
    • 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。 OHha5n  
    • 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。 CiGN?1|  
    lb('=]3 }H  
    单柱几何配置 >xE{& ):  
    2nPU $\du  
                                                                        
    cZ~\jpK  
    .U !;fJ9  
    柱子的分布                                                                           DweWFipyPi  
    1"CbuV 6  
    O(E-ox~q  
    • 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。 oWUDTio#[  
    • 有几种方法可以做到这一点: 8h2!8'  
    • 逐个柱子,手动; lC i_G3C  
    • 一次性定义在等距网格; 4hv'OEl  
    • 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。 O}3M+  
    • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 J ;wA  
    P&Q 5ZQb  
    数值参数设置 v+*l|!v  
     VSkx;P  
                                                                          
    (7rG~d1iS  
    {9 Op{bZ  
    • 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。 <!vAqqljt  
    • 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。 O({-lI  
    • 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。 }?Y+GT"E  
    s"|N-A=cS  
    例1:一维Blazed 超构光栅 HiG&`:P>q  
    P( W8XC  
    材料和介质的配 G#! j`  
    `v)-v<  
                                                                        
    m H'jr$ ?  
    see the full Application Use Case -3r&O:  
     iV71t17  
    柱子几何及分布                                                                           ;D[b25  
       !m1pL0  
    R@0ELxzA  
                                                                                     U<NpDjc"  
    空间频率数                                                                             k>Qr 14F  
                                                                               mHox  
    ?^&!/,  
    b`K~l'8  
    8L 9;VY^Y  
    例2:二维光束分离超构光栅 :OBggb#?!  
    p$@=N6)I.k  
    材料和介质的配置                                                                             6#5@d^a  
    [:!#F7O-  
    nZN]Q9  
    DRV vW6s  
    柱子几何及分布                                                                           *.EtdcRo[  
    t Q_}o[  
    j &Ayk*  
     
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