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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    在线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                                                                             JFq wC=-  
    ~Eut_d  
    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。 >&L|oq7$  
    FR(W.5[  
     l}{{7~C`  
    fF:57*ys  
    超构光栅结构和建模 ~/:vr  
    l =^A41L_  
                                                                                 }ze+ tf  
    4.6$m  
    VirtualLab Fusion提供： !Jg;%%E3:i  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; ,RP-)j"Wff  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 [^>XR BSm  
    >hKsj{=R7  
    光栅周围介质   r4.6W[| d  
    tobE3Od4  
                                                                                 )W@u g,y  
     Xo^8o0xi  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 J )1   
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 :,BAw ,  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 >WLPE6E  
    ?z ,!iK`  
    光栅堆栈内部材料 _sjS'*]  
    !U`&a=k  
                                                                               Tw~R-SiS`s  
    ,|%KlHo^  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 QxT'\7f  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 wcHk]mLM  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 *k$[/{S1-  
    GR,2^]<{  
    单柱几何配置 pP\Cwo #,  
    {1GJ,['qL  
                                                                             ]kh]l8t^  
    H7O~So*N5  
    柱子的分布                                                                            <,.$U\W  
    9t! d.}  
    'Kelq$dn#  
    • 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。 za l]t$z>  
    • 有几种方法可以做到这一点: @uSO~. 7  
    • 逐个柱子，手动; D{9a'0J  
    • 一次性定义在等距网格; {9IRW\kn  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 kuY^o,u-1e  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 !_glZ*tL  
    o$_0Qs$  
    数值参数设置 UhB +c  
    :4AQhn^;"  
                                                                               rcnH^P  
    PZ[-a-p40  
    • 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。 ZvY"yl?e  
    • 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。 U#<d",I  
    • 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。 $`pf!b2Z  
    0 _!0\d#c  
    例1:一维Blazed 超构光栅 IPo t][ N>  
    HG]ARgOB  
    材料和介质的配置 ITPE2x  
    o.s'0xP]  
                                                                             s5,@=(,  
    see the full Application Use Case J%bNt)K}  
     PW*Vfjf4  
    柱子几何及分布                                                                           YSjc=  
       KdNo'*;U]_  
    wGHft`Z  
                                                                                     L K&c~ Uy  
    空间频率数                                                                             b1xE;0uR  
                                                                               4+olyBht  
    Z;+,hR((  
    &+9 ;  
    g|)>65v  
    例2:二维光束分离超构光栅 deVd87;@7[  
    =lNW1J\SW  
    材料和介质的配置                                                                             UMcM&yu-  
    3mgvWR  
     &BVUK"}P  
    K^{j$  
    柱子几何及分布                                                                           ^!['\  
    4S(G366  
    ;NP-tA)  
     
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