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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                                                                             +<l6!r2Z  
    Uq}FrK}  
    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。 47S1mxur  
    7D5[ L  
     xIOYwVC  
    p"%K(NL  
    超构光栅结构和建模 Q9Tt3h2ga  
    8IeE7  
                                                                                 LS"_-4I}  
    o|Q:am'H  
    VirtualLab Fusion提供： }PC_qQF  
     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; XZh1/b^DMN  
     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。 /Bt+Ov3k  
    D8OW|wVE  
    光栅周围介质   (]_smsok  
    "3&bh>#qY  
                                                                                 o\TXW qt  
    0|Rt[qwKb@  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 Z.^DJ9E<1  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 VVd9VGvh  
    • 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)。 ?* {Vn5aX{  
    "b~-`ni  
    光栅堆栈内部材料 c @U\d<{w  
    V4["+Y  
                                                                               2|6E{o  
    8QJ^@|7  
    • 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。 pr=f6~Z-y  
    • 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。 %qycxEVP  
    • 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。 /8cfdP Ba  
    MH0xD  
    单柱几何配置 %%-?~rjI  
    v=pkze  
                                                                             h^B~Fv>~  
    -XJXl}M.  
    柱子的分布                                                                           qS9z0HLE  
    &06pUp iS  
    IPVD^a ?  
    • 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。 ln1QY"g  
    • 有几种方法可以做到这一点: 8wf[*6VwV  
    • 逐个柱子，手动; p2=+cS"HC  
    • 一次性定义在等距网格; +A;AX.mr  
    • 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。 fb=[gK#*,  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 -$2B!#]3  
    <rKfL`8p  
    数值参数设置 (r9W[  
    2Wx~+@1y  
                                                                               ML!>tCT  
    af>^<q  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 nb30<h  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 E,}(jAq7  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 d71|(`&  
    x:? EL)(  
    例1:一维Blazed 超构光栅 8[B0[2O  
    mS9ITe M  
    材料和介质的配置 d#U~>wr  
    %.rVIc"  
                                                                             gebDNl\Y2  
    see the full Application Use Case qS!U1R?s  
     Ivx]DXR|  
    柱子几何及分布                                                                           oc>N| ww:  
       Z.%0yS_T  
    r.ib"W#4  
                                                                                     '}, 8x?  
    空间频率数                                                                             !+)5?o  
                                                                               @Rw]boC  
    Q`zW[Y&]  
    =JGL~t?  
    B.#.gB#C  
    例2:二维光束分离超构光栅 DedY(JOvB  
    ^Z>Nbzr{  
    材料和介质的配置                                                                             ~7$jW[i  
    |44 E:pA  
     8#ZF<B Y  
    h|{DIG3  
    柱子几何及分布                                                                           \Gm\sy  
    .jv#<"DW  
    m85H x1!p.  
     
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