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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             EN;s 8sC!  
    K:(E"d;  
    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。 2nkymEPu  
    3  G_0DS  
     ,v$Q:n|  
    P:&X1MC  
    超构光栅结构和建模 6,a:s:$>}R  
    YML]pNB  
                                                                                 m< Y  I}  
    uJ T^=Y  
    VirtualLab Fusion提供： kmT5g gy  
     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|$M 9E  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 7oV$TAAf  
    &hu>yH>j  
    光栅周围介质   '|^x[8^  
    jIi:tO9G^,  
                                                                                 Bht!+  
    Ra/Pk G-7  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 U'k 0;  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 .W s\%S  
    • 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)。 Lz{z~xNHW.  
    %8{nuq+c  
    光栅堆栈内部材料 dJ>~  
    I>JBGR`j  
                                                                               y ~n1S~5cI  
    #pcgfVl  
    • 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。 J"~!jrzBh(  
    • 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。 )k.}>0K |  
    • 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。 M>[e1y>7  
    %%FzBbWAO  
    单柱几何配置 LS]0p#  
    %z~=Jz^  
                                                                             L Q0e@5  
    7!Qu+R  
    柱子的分布                                                                           0p]v#z}  
    w)C5XX30;  
    L yH1tF  
    • 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。 Jb*E6-9G  
    • 有几种方法可以做到这一点: !|\l*  
    • 逐个柱子，手动; {$g3R@f^~  
    • 一次性定义在等距网格; `vZX"+BAh  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 ,&.$r/x|?  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 % :h %i|  
    2Gh&h(  
    数值参数设置 G>Hg0u0!,  
    YD;G+"n?T  
                                                                               TJCE6QG  
    |'-%d^ Z  
    • 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。 p(6 sN=  
    • 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。 _"*}8{|  
    • 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。 0X3yfrim  
    RqX^$C8M  
    例1:一维Blazed 超构光栅 T+e*'<!O  
    >x>/}`  
    材料和介质的配置 +PS jBO4!  
    Dxy^r*B  
                                                                             J$5Vjh'aM  
    see the full Application Use Case |az2vD6P  
     j#0JD!Vr  
    柱子几何及分布                                                                           ,l Y4WO  
       c?N,Cd~q  
    Q':hmulT!  
                                                                                     >n^780S|  
    空间频率数                                                                             tzthc*-<  
                                                                               @fb"G4o`:  
    @{W"mc+  
    [Q+k2J_h  
    ?~b(iZ  
    例2:二维光束分离超构光栅 cPv(VjS1;  
    tva=DS  
    材料和介质的配置                                                                             A,BYi$  
    K`2(Q  
     FgL892[  
    =r*Ykd;W|E  
    柱子几何及分布                                                                           <z\`Ma  
    Nte$cTjX  
     /y wP 0  
     
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