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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             3T|Y}  
    a(@p0YpKT  
    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。 zUs~V`0  
    ,jRcl!n`  
     Il{^ j6  
    L\}Pzxn  
    超构光栅结构和建模 w{3Q( =&  
    ,{?q^"  
                                                                                 ' :\fl.b  
    <Zp^lDxa  
    VirtualLab Fusion提供： L6:W'u^  
     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; dh^+l;!L  
     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。 X*sr  
    }pMP!%|  
    光栅周围介质   PMgQxM*h  
    !TP6=ks  
                                                                                 Q !9HA[Ly  
    JF M"ii{8  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 "v(G7*2  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 FUaI2  
    • 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)。 60GFVF]'2  
    ,0!uem}1i  
    光栅堆栈内部材料 r^$\t0h(U8  
    YC]PN5[1!  
                                                                               i`prv&  
    Tu]&^[B('  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 0Injyc*bMF  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 n6b3E *  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 8> UKIdp  
    M@|w[ydQG  
    单柱几何配置 zwK }7h6]  
    k$C"xg2  
                                                                             *FV0Vy  
    g b -Bxf  
    柱子的分布                                                                           W*k`  
    /7bw: h;  
    ZjqA30!  
    • 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。 xXF2"+  
    • 有几种方法可以做到这一点: Nd`HB=ShJ  
    • 逐个柱子，手动; ZP"yq6!i  
    • 一次性定义在等距网格; $#5klA  
    • 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。 n`]l^qE  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 ><[| G9  
    W1v CN31  
    数值参数设置 EMLx?JnP  
    a`#S|'oatC  
                                                                               Dy su{rL  
    TfJL+a0  
    • 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。 J"-_{)0lD  
    • 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。 ITONpg[f  
    • 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。 ;Xqn-R  
    K<FKu $=  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Zvxp%dES  
    ?cJY B)  
    材料和介质的配置 'Q5&5UrBr  
    KxY$PgcC  
                                                                             j")FaIM  
    see the full Application Use Case rJ DnuR  
     *8PN!^  
    柱子几何及分布                                                                           vv &BhIf3  
       tw=K&/@^O  
    W<v_2iVu  
                                                                                     P*YK9Hl<  
    空间频率数                                                                             =L"^.c@  
                                                                               SET-8f  
    :j@8L.<U  
    [ByQ;s5tY  
    [(|^O>k8c  
    例2:二维光束分离超构光栅 \^&   
    ACb/ITu  
    材料和介质的配置                                                                             lyyX<=E{)  
    Lj8)' [K"  
     4}i*cB `  
    /PXioiGcs  
    柱子几何及分布                                                                           'seyD  
    "mOI!x f@a  
    r,4lqar;E  
     
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