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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                                                                             Qg/FFn^Kg*  
    9 o,` peH  
    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。 a 4ViVy  
    UPGUJ>2Z  
     q3#[6!  
    H};1>G4  
    超构光栅结构和建模 GrG'G(NQ  
    v1{j1~ZR  
                                                                                 P{A})t7  
    flPS+  
    VirtualLab Fusion提供： gPCf+>X{  
     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; "e"#k}z9  
     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。 U 2YY   
    hdw.S`~}%  
    光栅周围介质   23r(4  
    m:)&:Y0 (a  
                                                                                 _R ]s1  
    a,oTU\m C  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 \Vx^u}3O  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 t)W=0iEd9  
    • 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)。 #@DJf  
    SWzqCF  
    光栅堆栈内部材料 ;&=jSgr8  
    ~!Sd|e:4  
                                                                               ftRFG  
    U3&GRY|##  
    • 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。 |c0^7vrC  
    • 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。 Q*<KX2O  
    • 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。 \ 86 g y/  
    By@65KmR"  
    单柱几何配置 gf>H-718F  
    2!-Q!c`y  
                                                                             \ Ki3ls  
    ;wMu  
    柱子的分布                                                                           [;ZCq!)>  
    ]^"Lc~w8&  
    P0m9($JBD  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 S~:uOm2t\  
    • 有几种方法可以做到这一点: WS[Z[O  
    • 逐个柱子，手动; X8m-5(uW  
    • 一次性定义在等距网格; [4#HuO@h  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 ~4+Y BN  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 _fk}d[q0  
    7u;N/@  
    数值参数设置 VX8rM!3  
    +H&/C1u  
                                                                               ;MGm,F,o  
    -}<Ru)  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 # l9VTzi  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 z$^wCd:  
    • 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。 H,TApF89A  
    k -jFT3b$  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Y$v d@Q  
    ;O)*!yA(GG  
    材料和介质的配置 yL asoh  
    >8{w0hh;  
                                                                             xKE=$SV(  
    see the full Application Use Case BC!) g+8  
     \h'7[vkr  
    柱子几何及分布                                                                           X[h{g`  
       kO}%Y?9d  
    < xeB9  
                                                                                     a^LckHPI>  
    空间频率数                                                                             ]d(Z%  
                                                                               F_:W u,dUZ  
    5)Z=FUupA~  
    Sydl[c pH$  
    E8av/O VUd  
    例2:二维光束分离超构光栅 %|x9C,0p#  
    M{orw;1Isy  
    材料和介质的配置                                                                             CRCy)AS,t  
    j)8$hK/e0.  
     lS Y "  
    L *\[;.mk  
    柱子几何及分布                                                                           %?n=I n(F  
    k(Xs&f `  
    Dn<3#V  
     
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