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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                                                                             ~0VwF  
    5A0K V7N5  
    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。 y}(_SU  
    ;n yB  
     B| $\/xO  
    V/QTYy1  
    超构光栅结构和建模 ,gAr|x7_  
    OGSEvfW  
                                                                                 ?TL2'U|M  
    wZ (uq?3S`  
    VirtualLab Fusion提供： o'x_g^ Y  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; -L^0-g  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 w\0Oz?N  
    [15hci+-  
    光栅周围介质   TzD:bKE&  
    PO=ZxG   
                                                                                 >#${.+y  
    2:smt)f  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 !Szgph"ul  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 J@u!S~&r  
    • 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)。 |Fh`.iT%c  
    @B>%B EC  
    光栅堆栈内部材料 puf;"c6e'  
    = y,yQO  
                                                                               4fU5RB7%  
    h=p-0 Mx .  
    • 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。 dpc=yXg>"c  
    • 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。 ^>P@5gcoE(  
    • 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。 ByB0>G''.  
    ;X9MA=b  
    单柱几何配置 O"2wV +9  
    W #JVUGYD  
                                                                             Y(Z(dV!Po  
    ey9fbS ^I  
    柱子的分布                                                                           8V53+]c$Y  
    AW{/k'%xw  
    { V =:O  
    • 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。 `*uuB;  
    • 有几种方法可以做到这一点: sKE*AGFL d  
    • 逐个柱子，手动; eAenkUBz6,  
    • 一次性定义在等距网格; Is,*qrl :  
    • 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。 +Qb2LR  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 0SGczgg  
    c'wU O3S  
    数值参数设置 7W>}7  
    ' /@!"IXz  
                                                                               G`3vH,  
    iz,q8}/(  
    • 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。 .J7-4  
    • 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。 $F /p8AraK  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 SqT"/e]b'  
    .+ yJh  
    例1:一维Blazed 超构光栅 FdK R{dX}  
    ggYIq*4  
    材料和介质的配置 'amex  
    9N3oVHc?  
                                                                             Zj /H3,7  
    see the full Application Use Case XTn{1[.O  
     ,_X,V!  
    柱子几何及分布                                                                           BYA=M*f  
       -7A!2mRiz  
    0I AaPz/e  
                                                                                     HDfQ9__  
    空间频率数                                                                             A$Jn3Xd~!  
                                                                               0UAr}H.:  
    ph$&f0A6Xc  
    qz_TcU'  
    S+\Mt+o  
    例2:二维光束分离超构光栅 f*R_\  
    ^!s}2GcS`  
    材料和介质的配置                                                                             4VL!U?dk  
    a1Y_0  
     <3]/ms  
    *dn-,Q%`  
    柱子几何及分布                                                                           ,r)d#8  
    !z&seG]@  
    Yhv`IV-s  
     
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