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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
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             .a9f)^  
    __`6 W1  
    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。 /?u]Fj  
    ` pfRY!  
     yBfX4aH:`  
    05o<fa2HE  
    超构光栅结构和建模 cueaOtD  
    8+8L'Yv;  
                                                                                 %#E$wz  
    K7wU tg  
    VirtualLab Fusion提供： 'Ej+Jczzpp  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; 6dhzx; A  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 hp}JKj@  
    qD,/Qu62  
    光栅周围介质   _,3%)sn-)  
    XzPUll;ZU  
                                                                                 x@tI  
    piXL6V@c  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 3;3 cTXR?=  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 D&G^|: G  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 L+8O 4K{  
    6_>(9&g`zV  
    光栅堆栈内部材料 p;~oIy\,  
    x;A.Ll  
                                                                               g9j&\+h^  
    `bF4/iBW  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 RM>A9nv$\  
    • 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。 $f+cd8j?o  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 >.-4CJ])d  
    @?bY,  
    单柱几何配置 ^7YZ>^  
    'l_F@ZO{(  
                                                                             DC0O N`  
    g1@rY0O  
    柱子的分布                                                                           pRA%07?W  
    RV%)~S@!R  
    RSCQ`.  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 |\W~+}'g~  
    • 有几种方法可以做到这一点: F:8@ ]tA&  
    • 逐个柱子，手动; Xq}}T%jcd  
    • 一次性定义在等距网格; ~ /rKKc  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 ahFK^ #s  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 iqKs:v@+x  
    (,b\"Q  
    数值参数设置 0S$TLbx  
    g @NwW&  
                                                                               gy xC)br  
    #"fn;  
    • 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。 m@2=v q1f  
    • 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。 tTT :r),}$  
    • 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。 1 ]ePU8  
    YKzfI9Y  
    例1:一维Blazed 超构光栅 8Yo;oHk7  
    l[C_vUg  
    材料和介质的配置 Y$s4 *)%  
    dFmpx%+p  
                                                                             ,P=.x%  
    see the full Application Use Case ]~ !CJ8d  
     zR )/h   
    柱子几何及分布                                                                           LIT`~D  
       Z/d {v:)  
    (L:Mdo  
                                                                                     @WiTh'w0  
    空间频率数                                                                             G!o6Y:1!  
                                                                               AuZISb%6  
    .yD5>iBh  
    4'Y a-x x  
    8Wgzca Q*  
    例2:二维光束分离超构光栅 @U@O#+d'ZR  
    '*^9'=  
    材料和介质的配置                                                                             $-]I?cWlQ  
    )Br#R:#  
     gw^W6v  
    f,ZJFb98  
    柱子几何及分布                                                                           1L?d/j  
    &MPlSIg  
    U>@AE  
     
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