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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 正序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             $VX<UK$|s  
    ?[[K6v}q{  
    超构光栅通常由具有空间变化参数纳米柱组成,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。 M4;A4V=W  
    i-Le&  
    #MZ0Sd8]&  
    _g%Wx?K9  
    超构光栅结构和建模 Vrz6<c-'B  
    $gYy3y  
                                                                            
    \O]1QM94Y  
    Sa V]6/|  
    VirtualLab Fusion提供: &"V%n  
     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; 4o:  
     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。 N XAP=y3  
    qXHr"  
    光栅周围介质   OG# 7Va  
    w|6;Pf~1y)  
                                                                            
    ^k&T?uU  
    91oIxW  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 'o2V}L'nG  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 G\ twx ;  
    • 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)。 ;pU#3e+P8  
    fo"dX4%}  
    光栅堆栈内部材料 )^&,[Q=i  
    )N{Qpbh  
                                                                          
    l8n}&zX  
    &Wj %`T{  
    • 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。 E6);\SJG}  
    • 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。 $qN+BKd]3  
    • 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。 t7VXW{3  
    8G?{S.%.  
    单柱几何配置  T)o)%Yv  
    WMB~? EDhv  
                                                                        
    U=<E,tM  
    c;,jb  
    柱子的分布                                                                           (7nWv43  
    H6<\7W89y  
    K5x&:z  
    • 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。 =,D3e+P'  
    • 有几种方法可以做到这一点: ~o:lh],~  
    • 逐个柱子,手动; 0T!_;IQ  
    • 一次性定义在等距网格; xACAtJ'gc  
    • 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。 'C6 K\E  
    • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 V Iof4?i  
    CtbmX)vE  
    数值参数设置 >6XGF(G   
    +p =n-  
                                                                          
    GgH=w`;_  
    Sqw.p#  
    • 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。 dMsX}=EI<  
    • 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。 xz dqE  
    • 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。 ~4th;#'  
    B7qm;(?X&  
    例1:一维Blazed 超构光栅 JLT ^0wBB  
    V0mWY!i  
    材料和介质的配 o.5w>l!9K  
    ;o;P2}zD  
                                                                        
    4#mRLs'  
    see the full Application Use Case .bbl-a/ 3  
    `gq@LP"o  
    柱子几何及分布                                                                           ugg08am!  
       9)p VDS  
    uX@RdkC  
                                                                                     u\zRWX  
    空间频率数                                                                             |+//pGx  
                                                                               b_*Y5"(*  
    2<Pi2s'  
    ))}w;w   
    f>nj9a5  
    例2:二维光束分离超构光栅 bit&H  
    B8z3W9  
    材料和介质的配置                                                                             #5)E4"m  
    qp>O#tj[  
    Le"$ksu>  
    HT/zcd)}#  
    柱子几何及分布                                                                           d^X;XVAvP  
    c@)k#/[[b  
    vj<HthC.k  
     
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