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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                                                                             ZCuoYE$g  
    Pkv+^[(4  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 6O_l;A[=1  
    s|I$c;>  
     _2hZGC%&E  
    Hk'R!X  
    超构光栅结构和建模 |w{C!Q8l  
    |K" nSXzk  
                                                                                 Z*Rg ik  
    A76H M@Q  
    VirtualLab Fusion提供： 5O;D\M{>  
     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; Y]7 6y>|e  
     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。 nok-![  
    @}2EEo#  
    光栅周围介质   >pp#>{}  
    -@ra~li,yQ  
                                                                                 OZA^L;#>  
    XRHngW_A  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 f!H/X%F  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 xIwILY|W=  
    • 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)。 ~~=]_lwyK%  
    3 . K #,  
    光栅堆栈内部材料 =WHI/|&  
    D8{ ,}@  
                                                                               ra2{8 x  
    IJVzF1vC  
    • 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*t1Y<>x  
    • 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。 P&Uj?et"  
    • 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。 m>RtKCtP  
    w ^?#xU1.i  
    单柱几何配置 FmFjRYA W  
    GaV}@Q  
                                                                             M| Nh(kvH  
    m41%?uC/  
    柱子的分布                                                                           ^C92R"*Qu  
    [H{@<*  
    _z J /z  
    • 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`GXho[  
    • 有几种方法可以做到这一点: )%PMDG|  
    • 逐个柱子，手动; @|5B}%!  
    • 一次性定义在等距网格; @;x*~0GZ  
    • 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。 )+DDIq  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 97qf3^gGd  
    ?rA3<j  
    数值参数设置 =XK}eQ_d  
    =z]rZSq*o  
                                                                               g5RH:]DV  
    rxqSi0p  
    • 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。 E-($Xc  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 S^;;\0#NK  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 !Z 0U_*&  
    O=*,  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ~y?Nn8+&f  
    pwkTe  
    材料和介质的配置 v~yw-}fk%  
    2r ;h">  
                                                                             K&zW+C b  
    see the full Application Use Case %H;}+U]Z  
     5423Ky<  
    柱子几何及分布                                                                           l~w^I|M^C  
       JWYe~  
    :U *8S\$  
                                                                                     6yO5{._M  
    空间频率数                                                                             #p7gg61  
                                                                               4w#2m>.  
    I$p1^8~L  
    "}#%h&,  
    }+bo?~2E&  
    例2:二维光束分离超构光栅 Jm#p!G+  
    Sc#3<nVg  
    材料和介质的配置                                                                             J3~%9MCJ  
    {Z7ixc523  
     u|T]Ne  
    #oFyi @U  
    柱子几何及分布                                                                            S,ea[$_  
    G;iH.rCH  
    0[M2LF!m  
     
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