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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                                                                             b" kL)DL1L  
    v9GfudTZR  
    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。 >@.:9}Z  
    {S"!c.  
     suFO~/lRno  
    j|IvDrm#  
    超构光栅结构和建模 p&lT! 5P!A  
    '^`%  
                                                                                 X8 x:/]/0  
    Gf<%bQE  
    VirtualLab Fusion提供： ;edt["Eu  
     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; L YMb)=u]  
     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。 Jyyr'1/<k  
    '&F Pk T:5  
    光栅周围介质   #RWmP$+#=  
    MNH-SQB|  
                                                                                 }3 S6TJ+  
    im@c||  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 tREC)+*\  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 f"d4HZD^  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 QV_Ep8  
    ^dR gYi"(A  
    光栅堆栈内部材料 I7{ Q\C4  
    U>a~V"5,u  
                                                                               FK,Jk04on  
    3bR 6Y[  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 dk@iAL*v  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 pTE.,~-J^j  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 xj. )iegQ  
    f4+}k GJN  
    单柱几何配置 M<3m/l%`Y  
    (lLCAmK 5?  
                                                                             4/QQX;w  
    KZI-/H+  
    柱子的分布                                                                           1l+j^Dt'[  
    kg()C%#u  
    j?s+#t  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 Nq ZR*/BOz  
    • 有几种方法可以做到这一点: J85Kgd1 \a  
    • 逐个柱子，手动; Vf` 9[*j  
    • 一次性定义在等距网格; Q) Y&h'.(  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 Y[`%j\=  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 jWerX -$  
    xXNL UP  
    数值参数设置 W*Ce1  
    Y%YPR=j~ &  
                                                                               zXT[}J VV  
    .6y(ox|LL  
    • 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。 nISfRXU;  
    • 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;LBV<Z?  
    • 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。 o>ZlA3tv  
    OojQG  
    例1:一维Blazed 超构光栅 o3xfif  
    QTuj v<|  
    材料和介质的配置 F(+dX4$  
    Tp fC  
                                                                             MDh^ic5  
    see the full Application Use Case XjV,wsZ=  
     w@\quy:  
    柱子几何及分布                                                                           JnBg;D|)@  
       UY*[='l!)  
    6j=a   
                                                                                     x2 m A  
    空间频率数                                                                             H2D j`0  
                                                                               4 n\dh<uY  
    rd4\N2- 6  
    62z"cFN  
    `DcZpd.n  
    例2:二维光束分离超构光栅 bF{14F$  
    DeL7sU  
    材料和介质的配置                                                                             S!wY6z  
    *kWrF* )J  
     4e5 5  
    K#oF=4_/|  
    柱子几何及分布                                                                           X4}Lg2ts  
    OBJk\j+Wi  
    LG3:V'|  
     
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