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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
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             I*c B Ha  
    hE.NW  
    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。 <vS J< WY  
    l)y$c}U  
     /)I:C z/f  
    Hkq""'Mx+w  
    超构光栅结构和建模 7/*Q?ic  
    vbT"}+^Sh  
                                                                                 4o7(cP  
    .48Csc-  
    VirtualLab Fusion提供： cp@(y$  
     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; ^Mw>'*5^  
     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。 ^R\et.W`s  
    ["4sCB@Tr  
    光栅周围介质   T}DP35dBzE  
    _@U?;73"5  
                                                                                 Z"spua5  
    &)F8i# M  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 +E.}k!y  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 J:6wFmU  
    • 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)。 76e%&ZG)Q  
    .hI3Uv8[  
    光栅堆栈内部材料 5Fh?YS=  
    5I#L|+  
                                                                               RmXC ^VQ  
    5?-cP?|.9  
    • 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。 L,!3  
    • 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。 ^kg[n908Nw  
    • 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。 y$6m|5  
    nXjf,J-T  
    单柱几何配置 QcZ*dI7]:  
    )b<-=VR  
                                                                             ?xTM mm  
    lPcp 17U  
    柱子的分布                                                                           K9JW&5Q  
    r{DR$jD  
    jKFypIZ4  
    • 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。 C>%2'S^.b  
    • 有几种方法可以做到这一点: c%2C\UB  
    • 逐个柱子，手动; qJq49}2  
    • 一次性定义在等距网格; 8Ar5^.k  
    • 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。 W<Ms0  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 G2#={g{  
    CV/ei,=9  
    数值参数设置 ` VL`8  
    H|a9};pO\  
                                                                               nCMv&{~  
    i <KWFF#  
    • 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。 88fH !6b  
    • 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。 1~! 4  
    • 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。 3#)I7FG  
    7^Y"K  
    例1:一维Blazed 超构光栅 =-#>NlB$w  
    J%|!KQl  
    材料和介质的配置 $umh&z/  
    !<!5;f8  
                                                                             r>fx5 5dw  
    see the full Application Use Case 5<o8prt B  
     r:h\{ DVf  
    柱子几何及分布                                                                           .~#<>  
       fhx_v^< X  
    D ==H{c1F  
                                                                                     5GD6%{\O  
    空间频率数                                                                             }?f%cRT$  
                                                                               F+.:Ry FS  
    21Z}Zj  
    ,xA`Fu9^  
    :r0?[#r?N,  
    例2:二维光束分离超构光栅 l{U-$}  
    S1 22. I  
    材料和介质的配置                                                                             m/#)B6@A  
    ICSi<V[y1  
     20[_eu)  
    l7G&[\~  
    柱子几何及分布                                                                           Ns.b8Y  
    V=!tZ[4z$h  
    56i9V9{2  
     
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