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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             F%t_9S,)O  
    Nq`@ >Ml  
    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。 X0\2qD  
    5/vfmDt3'G  
     Z r}5)ZR.  
    PJq;OM|  
    超构光栅结构和建模 |,3>A@  
    kK27hfsw  
                                                                                 #Sxk[[KwH*  
    /k$h2,O"*  
    VirtualLab Fusion提供： Kw`{B3"  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; WF)(Q~op0U  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 Vq'\`$_  
    L\cd=&b`  
    光栅周围介质   [g bYIwL.  
    5s=ZA*(sY  
                                                                                 o$*aAgS+  
    [Eeanl&x>  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 Z*+0gJ<Y  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 DChqcdx~~  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 TzaR{0 1  
    XX85]49`%  
    光栅堆栈内部材料 qc(R /[  
    uwQ~4   
                                                                               #41xzN  
    9g7d:zG  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 b`%3>  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 UZ5O%SF  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 [y(DtOR  
    E,~|-\b}h  
    单柱几何配置 J`E,Xw>2  
    1JRM@!x  
                                                                             -6Y@_N  
    "!V-@F$@N  
    柱子的分布                                                                           |fL|tkGEa  
    :U6"HP+?g-  
    aVg~/  
    • 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。 : 3J0Q  
    • 有几种方法可以做到这一点: *oby(D"p  
    • 逐个柱子，手动; !"v[\||1  
    • 一次性定义在等距网格; rr@h9bak;g  
    • 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。 ,Wv@D"4?  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 !lVOZ %  
    J0ys Z]  
    数值参数设置 &d%\&fCm(  
    x7<2K(  
                                                                                hTEwp.  
    B(pxyv)  
    • 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。 CPW^pGT+i  
    • 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。 Tvd}5~ 5?  
    • 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。 TpAE9S  
    Q#Tg)5.\  
    例1:一维Blazed 超构光栅 XIGz_g;#'w  
    y*G3dWb  
    材料和介质的配置 LD=eMk: ~  
    ME0vXi  
                                                                             }508wwv  
    see the full Application Use Case ~'9\y"N1  
     J~]Y  
    柱子几何及分布                                                                           ~WjK'N4n5  
       AV>_ bw.  
    "t.Jv%0=  
                                                                                     0P 5s'2w  
    空间频率数                                                                             ]c9\[Kdq}H  
                                                                               yTxrbE  
    _xefFy  
    CN{xh=2qY[  
    (# c|San  
    例2:二维光束分离超构光栅 tD~ n PbbB  
    e=cb%  
    材料和介质的配置                                                                             u|mTF>L  
    qkM)zOZ^  
     }@y(-7t  
    `SH14A*  
    柱子几何及分布                                                                           :`>$B?x+  
    YYN'LF#j  
    %lnVzGP  
     
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