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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    在线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                                                                             ]= ?X*,'  
    HO%E-5b9  
    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。 G| QUujl  
    ?$30NK3G  
     ^MWEfPt  
    m0x J05Zx  
    超构光栅结构和建模 ?Kx6Sf<i  
    !q~X*ZKse  
                                                                                 T@K7DkP@  
    };|!Lhl+  
    VirtualLab Fusion提供： p|&ZJ@3  
     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; Z-^uM`],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。 (xk.NZn F  
    F:[7^GQZ{  
    光栅周围介质   J<b3"wK0[  
    :DOr!PNA  
                                                                                 Hk<X  
    olD@W UB  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 V]l&{hl,  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Ph(]?MG\_  
    • 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)。 T7>4 8eH  
    .DgoOo%?"  
    光栅堆栈内部材料 Pcs^@QP  
    =&di4'`  
                                                                               o|z+!,  
    ?o2;SY(-  
    • 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。 bn0"M+7)f  
    • 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。 :3111}>c  
    • 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。 );Tx5Z}  
    3+CSQb8  
    单柱几何配置 ?8Hn {3X  
    QRsqPh&-  
                                                                             <u6c2!I{  
    HBt|}uZ?6i  
    柱子的分布                                                                           $Nj'OJSj%  
    6@"Vqm|HD  
    ??%)|nj.  
    • 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。 qg^(w fI  
    • 有几种方法可以做到这一点: gbYLA a  
    • 逐个柱子，手动; R^jlEt\&P  
    • 一次性定义在等距网格; *hv=~A $q  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 9 b?i G  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 ShC_hi  
    7MKD_`g  
    数值参数设置 6?53q e  
    ^c/mj9M#C  
                                                                               NzjMk4t  
    gJ]Cq/gC  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 pp/#Am  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 e{v,x1Y_z(  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 X}3P1.n:  
    s9uL<$,'  
    例1:一维Blazed 超构光栅 v*&Uk '4E  
    J9g|#1G  
    材料和介质的配置 nVz5V%a!\q  
    R ^HohB  
                                                                             JzHqNUn*M  
    see the full Application Use Case I)[`ZVAXR  
     KjO-0VMN3  
    柱子几何及分布                                                                           ^$e0t;W=  
       BmJkt3j."  
    6kP7   
                                                                                     1v;'d1Hg;  
    空间频率数                                                                             # .~ga7Q  
                                                                               _GE=kw;:  
     `>%-  
    H":/Ckok  
    Bk&-1>cY  
    例2:二维光束分离超构光栅 BqQ] x'AF  
    ZH\0=l)  
    材料和介质的配置                                                                             yPSVwe|g  
    6hp{,8|D"m  
     | @uq()  
    tJff+n>  
    柱子几何及分布                                                                           [.{^"<Z<  
    DLU[<! C  
    3voW  
     
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