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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                                                                             jI0]LD1k  
    >{t+4p4k.  
    超构光栅通常由具有空间变化参数纳米柱组成,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。 tN2 W8d  
    mgcN(n1  
    CjKRP;5  
    z 6cYC,  
    超构光栅结构和建模 ve-8*Xa  
    ]nc2/S%  
                                                                            
    v20~^gKo=m  
    l{Er+)a  
    VirtualLab Fusion提供: -l[jEJS}  
     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; ,]q%/yxi  
     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。 9|3o<  
    VYigxhP7  
    光栅周围介质   x8/us  
    >qpqQ; bm  
                                                                            
    ^*>n4U  
    ANb"oX c  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 j)";:v  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 n1 v,#GE  
    • 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)。 1Is%]6  
    2LK]Q/WG,+  
    光栅堆栈内部材料 t:T?7-XIE  
    [%~^kq=|  
                                                                          
    =YHt9fb$c  
    Kj!Y K~~  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 VDa|U9N  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中,有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 |D<+X^0'  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 )eq}MaW+j  
    "K ?#,_  
    单柱几何配置 rS,j;8D-  
    -[$&s FD  
                                                                        
    blp=Hk  
    "kr,x3 =  
    柱子的分布                                                                           =G>.-Qfs  
    d$[8w/5Of  
    @h(!<Ux_  
    • 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。 r--;yEjWE  
    • 有几种方法可以做到这一点: ~S;!T  
    • 逐个柱子,手动; $T/#1w P  
    • 一次性定义在等距网格; }4vjKSV  
    • 使用导入的数组,其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 Q c3?}os2  
    • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 oLP]N$'#  
    :'Xr/| s  
    数值参数设置 9A+M|;O  
    k/bque  
                                                                          
    ymkR!  
    I.9o`Q[8&  
    • 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。 ]#5^&w)'  
    • 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。 -#%X3F7/w  
    • 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。 $m8leuo)  
    8 }z3CuM  
    例1:一维Blazed 超构光栅 lM+ xU;  
    QT;Va#a  
    材料和介质的配 ~},~c:fF?  
    =)*JbwQ   
                                                                        
    MHl^/e@  
    see the full Application Use Case 5m`[MBt2g  
    T<M?PlED  
    柱子几何及分布                                                                           xD0NZ~w%  
       pn s+y  
    :MBS>owR  
                                                                                     R'Eq:Rv~;^  
    空间频率数                                                                             ] R<FKJ[  
                                                                               zp#:EZ  
    ^9'$Oa,*  
    >-zkB)5<,#  
    @?d?e+B  
    例2:二维光束分离超构光栅 ngLJ@TP-  
    x ^[F]YU  
    材料和介质的配置                                                                             |!xpYT:  
    8T7f[?  
    oXbI5XY)wb  
    EZ{/]gCK  
    柱子几何及分布                                                                           \n;g2/VjO  
    'z-D%sCA  
    _25d%Ne0  
     
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