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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                                                                             *?~&O.R"  
    MDauHtF,  
    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。 (9KiIRN   
    (5GjtFojY|  
     3vj 1FbY  
    ^WUG\@B  
    超构光栅结构和建模 9'0v]ar  
    Q#PkfjXS  
                                                                                 $D m|ol.Z  
    a{\<L/\  
    VirtualLab Fusion提供： 7g.3)1  
     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; jJ3dZ<#  
     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。 ~\UAxB=  
    {-l:F2i  
    光栅周围介质   $O9,Gvnxx  
    P"a9+ti+'  
                                                                                 y eWB.M~X  
    fzr0dcNgM  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 P;K <P  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 lbm ,#  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 J0 UF(  
    H'?dsc  
    光栅堆栈内部材料 "qhQJql  
    c^7QiTt_  
                                                                               /3o@I5  
    &5n0J  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 MNocXK  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 tr<0NV62>  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 eT@, QA(3  
    cIg+^Tl  
    单柱几何配置 C!^[d  
    W+BHt{  
                                                                             QBLha']'%  
    u5A$VRMN  
    柱子的分布                                                                           sEx`9_oZ  
    ,IRy. qy  
    @QAI 0ZY  
    • 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。 sh;>6xB  
    • 有几种方法可以做到这一点: oT*qMLdn  
    • 逐个柱子，手动; THmmf_w@  
    • 一次性定义在等距网格; V%JG :'6L  
    • 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。 gUrXaD#  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 '\R/-.  
    1{?5/F \ +  
    数值参数设置 WoWmmZ  
    J'@`+veE  
                                                                               Y(C-o[-N  
    gJ?Vk<hp  
    • 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。 ;fZ9:WB  
    • 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。 V]P%@<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。 MXrh[QCU)  
    /XXy!=1J  
    例1:一维Blazed 超构光栅 %<@x(q  
    M{O8iq[  
    材料和介质的配置 DgKe!w$  
    !@9G9<NK  
                                                                             {qb2!}FQ  
    see the full Application Use Case e#s-MK-Q  
     M`tNYs]V  
    柱子几何及分布                                                                            f~w!Z  
        TgvBy  
    L[O.]2  
                                                                                     D}]u9jS1  
    空间频率数                                                                             A3Oe=rB  
                                                                               /s "Lsbe  
    @Q%<~b[y  
    ?+?`Js o(  
    [6f(3|"  
    例2:二维光束分离超构光栅 #pr{tL  
    l@`Do[  
    材料和介质的配置                                                                             @q+X:K5b  
    rixt_}aE  
     um*!+Q  
    ' ;3#t(J;  
    柱子几何及分布                                                                           D\k'Eez  
    pN#RTb8o  
    v 6KRE3:V  
     
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