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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             `y!6(xI  
    .h8%zB#|i  
    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。 H.ZmLB  
    = ?hx+-'  
     "jUr[X2J  
    $*{$90 Q  
    超构光栅结构和建模 ]d@@E_s]  
    R.EA5X|_  
                                                                                 {A2SG#}  
    = e)[?{H  
    VirtualLab Fusion提供： `[;b#.  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; Svmyg]  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 icf[.  
    ReCmv/AE  
    光栅周围介质   Hop$w  
    EMe6Z!k  
                                                                                 a9q68  
    Odr@9MJ  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 QJ ueU%|  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 !t["pr\ ?  
    • 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)。 w\'Zcw,d  
    ^#R-_I  
    光栅堆栈内部材料 =Po!\[SBU  
    [Pdm1]":(  
                                                                               cf|<~7  
     kQ$Q}3f  
    • 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。 .d5|Fs~B  
    • 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。 ~7!J/LHg  
    • 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。 +SmcZ^\OZ  
    zJ#e3o .  
    单柱几何配置 1@Bq-2OD4  
    >,`/ z  
                                                                             2oAPJUPOJ  
    PiZt?r?5w|  
    柱子的分布                                                                           R.R(|!w>  
    $.}fL;BzVz  
    aho;HM$hjP  
    • 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。 '?5=j1  
    • 有几种方法可以做到这一点: w.cQ|_  
    • 逐个柱子，手动; 'f<0&Ci8  
    • 一次性定义在等距网格; 9jiZtwRpk  
    • 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。 :YB:)wV,P  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 XQ<2(}]4  
    <}%>a@  
    数值参数设置 'jeGERMr'  
    cW,wN~  
                                                                               +7o3TA]-  
    }Xs=x6Mj  
    • 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。 kF~}htv.=  
    • 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。 /40Z-'Bl=(  
    • 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。 iLy }G7h  
    @.-g  
    例1:一维Blazed 超构光栅 o:#MP(h,N  
    r]km1SrS  
    材料和介质的配置 !xMyk>%2  
    !a3cEzs3  
                                                                             (]>c8;o#b  
    see the full Application Use Case mY.[AIB  
     QQ97BP7W  
    柱子几何及分布                                                                           zb~!> QIz{  
       W)V"QrFK  
    pq>"GEN  
                                                                                     >i]r,j8!  
    空间频率数                                                                             D<}KTyG]  
                                                                               /g'F+{v  
    Te2XQU2,F  
    VbK| VON[  
    R |8)iW^  
    例2:二维光束分离超构光栅 suaTXKjyk+  
    a`GoNh,  
    材料和介质的配置                                                                             1d|+7  
    "VkraB.i  
     a)4.[+wnRf  
    X'ryfa1|  
    柱子几何及分布                                                                           tp_*U,  
    ;hmy7M1%  
    _i:yI-jA  
     
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