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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                              R Z?jJm$  
    9 RgVK{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。 VR8-&N  
    0cH`;!MZ  
     hp50J  
    ea2ayT  
    超构光栅结构和建模 u(.e8~s8  
    ;\dBfP  
                                                                                 \A#41  
    a 7 V-C  
    VirtualLab Fusion提供： K hR81\  
     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; Oc0a77@  
     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。 ,.8KN<A2]'  
    dh iuI|?@  
    光栅周围介质   :gibfk]C  
    |kg7LP3(8,  
                                                                                 !X#OOqPr=  
    [#vH'y  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 VQt0  4?  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 a(X@Q8l:  
    • 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)。 ',@3>T**  
    e\l7Iu  
    光栅堆栈内部材料 !sP {gi#=  
    K#d`Hyx  
                                                                               O"9\5(w  
    >z>!Luw  
    • 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。 CAWNDl4  
    • 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。 e{K 215  
    • 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。 xwq (N_  
    `5.'_3  
    单柱几何配置 `i*E~'  
    '@KEi%-^>  
                                                                             %)W2H^  
    OX!tsARC@  
    柱子的分布                                                                           u'DRN,h+  
    D_*WYV  
    _S1>j7RQo  
    • 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。 lvz7#f L~  
    • 有几种方法可以做到这一点: Y eo]]i{  
    • 逐个柱子，手动; dn+KH+v  
    • 一次性定义在等距网格; \'D0'\:vz  
    • 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。 xJ8M6O8  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 "?xHlYj@+  
    =s2*H8]  
    数值参数设置 1~ 3_^3OT  
    PiIpnoM  
                                                                               S`0(*A[W*  
    (Zrj_P`0[  
    • 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。 q,|j]+9q  
    • 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。 9}<ile7^  
    • 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。 & G4\2l9  
    'Aq{UGN  
    例1:一维Blazed 超构光栅 pJ"qu,w  
    ]72`};  
    材料和介质的配置 [EXs  
    Ckuh:bs  
                                                                             BLiF 5  
    see the full Application Use Case ucW-I;"  
     [!#L6&:a8  
    柱子几何及分布                                                                           6iE<T&$3P  
       |N7M^  
    /]Md~=yNp  
                                                                                     &.Qrs :U  
    空间频率数                                                                             oIzj,v8$  
                                                                               agDM~=#F  
    @9RM9zK.q  
    6}Ci>_i4#  
    ,Uqs1#r  
    例2:二维光束分离超构光栅 ?X<eV1a   
    L48_96  
    材料和介质的配置                                                                             D8?Vn"  
    !``,gExH  
      {Gk1vcq  
    {]@= ijjf  
    柱子几何及分布                                                                           '4Bm;&6M  
    eJX9_6m-  
    `e&Suyf4B  
     
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