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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                                                                             ]i$0s  
    bo/9k 4N3  
    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`*Eeb>  
    XhHgXVVGG<  
     k#Sr;"  
    VMRfDaO9  
    超构光栅结构和建模 } &B6  
    A5TSbW']+5  
                                                                                 q.`< q  
    t]@>kAA>2L  
    VirtualLab Fusion提供： eIY`RMo (  
     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; Cl<!S`  
     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。 "!V`_ S;  
    r)pt(*KHo  
    光栅周围介质   SL-2^\R  
    %m\:AK[}  
                                                                                 A}(]J!rc  
    $|-Lw!)D  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 W~;Jsd=f  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 t4_yp_  
    • 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)。 )|xu5.F  
    J W@6m  
    光栅堆栈内部材料 X]p3?"7  
    Fm0d0j  
                                                                               "Zgwe,#  
    U 5J _Y  
    • 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。 p{^:b6  
    • 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。 BX0lk  
    • 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。 vS>'LX  
    cZNcplt8  
    单柱几何配置 0N$7(.  
    P\7*ql`  
                                                                             KHML!f=mu  
    @/.# /  
    柱子的分布                                                                           :}zyd;Rc  
    0w3c8s.  
    SWV*w[X<X  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 k56Qas+3=  
    • 有几种方法可以做到这一点: :S0!  
    • 逐个柱子，手动; iH }-  
    • 一次性定义在等距网格; &< BBP n@\  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 '6dVe 2V  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 o:AfEoH"~  
    \N*([{X  
    数值参数设置 "=Br&FN{|  
    qg oB}n%  
                                                                               1l$Ei,9  
    ?7aZU  
    • 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。 kP ]Up&'  
    • 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。 ^~YT<cJ1h  
    • 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。 ,I jZQ53q~  
    (?|M'gZ  
    例1:一维Blazed 超构光栅 yDafNH  
    {-\U)&6#v  
    材料和介质的配置 ?uq`|1`  
    z$%twBg}#  
                                                                             a_>|Ny6{  
    see the full Application Use Case }L_YpG7  
     b"h'7C/  
    柱子几何及分布                                                                           Gaix6@X6'  
        rL{R=0  
    1|MRXK  
                                                                                     ,2S!$M  
    空间频率数                                                                             3PNdc}h&#  
                                                                               ODxZO3  
    ' k,2*.A  
    rm[C{Pn  
    Z>9@)wo  
    例2:二维光束分离超构光栅  'o-4'  
    7)lEZJK&T  
    材料和介质的配置                                                                             j]BRfA  
    5?7AzJl>  
     l[/`kK  
    ~#pATPW@(  
    柱子几何及分布                                                                           SGAzeymw  
    &jP1Q3  
    4@ PA+(kvS  
     
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