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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                                                                             K%BFR,)g  
    q[vO mes  
    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。 ,K6ODtw.  
    ]Hi1^Y<  
     rVsCJuxI  
    oa7 N6  
    超构光栅结构和建模 KYKF$@ <G  
    bOrE86v:  
                                                                                 I Gb'ii=A  
    JUDZ_cGr  
    VirtualLab Fusion提供： Bqa_l|  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; .3Smqwm=Y  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 ;UX9Em  
    >dF #1  
    光栅周围介质   &.z-itiV  
    v [x 5@$  
                                                                                 !f/^1k}SR  
    _h=h43'3  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 5HL>2 e[  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 2y8FP#  
    • 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)。 p((.(fx  
    HP3%CB  
    光栅堆栈内部材料 M_75bU  
    "4smW>f:%  
                                                                               93w$ck},?G  
    4T&Jlu?:  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 \B/( H)Cd*  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 EOqV5$+  
    • 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。 ^H<VH  
    GLV`IkU %  
    单柱几何配置 [czWUD  
    R5uz<  
                                                                             5/m*Lc+r  
    95D(0qv  
    柱子的分布                                                                           ,<OS: ]  
    N;m62N  
    ^MT20pL  
    • 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。 ' e x/IqbK  
    • 有几种方法可以做到这一点: Pm24;'  
    • 逐个柱子，手动; a,M/i&.e`  
    • 一次性定义在等距网格; ]Qx-f* D6  
    • 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。 F>@z&a}(  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 S|@ Y !  
    e<Oz%  
    数值参数设置 2V+[:>F  
    a5@lWpQsV  
                                                                               SnO,-Rg  
    OW> >6zM  
    • 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。 aO\@5i_r  
    • 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。 .N#grk)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。 ooYs0/,{  
    *nUa0Zg4q6  
    例1:一维Blazed 超构光栅 /dVcNo3"  
    hJJo+NNN  
    材料和介质的配置 ux7g%Q ^"  
    KiNluGNt  
                                                                             <jVk}gi)Jp  
    see the full Application Use Case o`ODz[04  
     z]i/hU  
    柱子几何及分布                                                                           -f(< 2i  
       a>nV!b\n5  
    MP8s}  
                                                                                     L w/ZKXDU2  
    空间频率数                                                                             YjG:ECj}  
                                                                               >LR+dShG  
    nZS*"O#L  
    &\r_g!Mh  
    QV%eTA  
    例2:二维光束分离超构光栅 2 BwpxV8  
    @L^30>?l  
    材料和介质的配置                                                                             v[?eL0Z  
    B;L^!sLP  
     Aa%ks+1  
    =G<S!qW  
    柱子几何及分布                                                                           kI$X~s$r  
    MXpj_+@  
    %G~%:uJ5  
     
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