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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    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                                                                             L# NW<T  
    @mrGG F  
    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。 E7UYJ)6]  
    %.;`0}b  
     zWEt< `1M  
    b py576GwA  
    超构光栅结构和建模 &nEQ `3~F  
    +idp1SJ4  
                                                                                 >J No2  
    !^<%RT9@|  
    VirtualLab Fusion提供： ^zVBS7`J  
     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; dTW3mF4=  
     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。 CNF3".a  
    gw);b)&mx  
    光栅周围介质   b(.,Ex]  
    ~g[<A?0=y  
                                                                                 b".e6zev  
    X[ up$<  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ykbTWp$Y4Z  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 &fYV FRVkq  
    • 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)。 .8.LW4-ff  
    C [h^bBq  
    光栅堆栈内部材料 kan4P@XVS  
    B '"RKs]  
                                                                               nofK(0TF  
    k+FiW3-  
    • 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。 ?h4Rh0rkX  
    • 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。 >k{KwFB^S  
    • 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。 Us*"g{PQ  
    $5n6C7  
    单柱几何配置 >m;*Zk`  
    urK[v  
                                                                             RRH[$jk  
    zU$S#4/C  
    柱子的分布                                                                           d*{NAq'9X  
    XLNR%)l  
    +P. }<  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 HQO z  
    • 有几种方法可以做到这一点: ?H2{R:  
    • 逐个柱子，手动; &=d0'3k>  
    • 一次性定义在等距网格; j\S}TaH0e  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 aV'r oxM  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 )mVpJYt;  
    4Cdl^4(LT  
    数值参数设置 8QYM/yAM  
    %[9d1F 3  
                                                                               xfyUT^  
    v!EE[[  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 K^'NG!  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 c/q -WEKL  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 ?Q XS?  
    T8ftBIOi  
    例1:一维Blazed 超构光栅 X^;LiwQv  
    WKB8k-.]ww  
    材料和介质的配置 xJ(4RaP  
    ;%H/^b.c  
                                                                             sC=fXCGW\p  
    see the full Application Use Case &CEZ+\bA  
     LYv$U;*+  
    柱子几何及分布                                                                           tb@&!a$`?  
       6GZ zNhz  
    iEJY[P1  
                                                                                     tL!R^Tf  
    空间频率数                                                                             aF~ 0\XC  
                                                                               GukS =rC9  
    p+F{iMC  
    =U_WrY<F  
    '&.QW$B\B_  
    例2:二维光束分离超构光栅 (gn)<JJS}  
    !h "6h  
    材料和介质的配置                                                                             8"\g?/  
    [e:mRMi  
     7fg +WZ  
    %;Dp~T`0  
    柱子几何及分布                                                                           ]hxE^/87  
    P ;#}@/E  
    OEN!~-u  
     
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