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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                                                                             d4c-(ZRl  
    K5U=%z  
    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。  V"n0"\k,  
    8zew8I~s  
    g0ec-  
    V>}@--$c-r  
    超构光栅结构和建模 h?wNmLre  
    fI"q/+  
                                                                            
    u}u;jTi> 2  
    ;Ab`b1B  
    VirtualLab Fusion提供: *0ZL@Kw  
     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; fu|N{$h%X  
     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。 6x KbK1W  
    a' "4:(L  
    光栅周围介质   UkrqHHpy  
    b9uo6u4s  
                                                                            
    YH33E~f  
    m%ZJp7C  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 8%s ^>.rG  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 WN9 <  
    • 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)。 1aKYxjYM  
    910Ym!\{:  
    光栅堆栈内部材料 z)Xf6&  
    ;+]9KIa_Pq  
                                                                          
    LjUBV_J  
    1Sox@Ko  
    • 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。 ?29zcuRaru  
    • 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。 kR%bdN  
    • 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。 o)'u%m  
    *OU>s;"$  
    单柱几何配置 65bLkR{0  
    <,qJ% kc  
                                                                        
    "?_adot5v  
    lcgT9 m#  
    柱子的分布                                                                           MdK!Y  
    .+3= H@8h  
    GSg|Gz""J0  
    • 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。 w)-@?jN  
    • 有几种方法可以做到这一点: X1U7$/t  
    • 逐个柱子,手动; 6GCwc1g  
    • 一次性定义在等距网格; BQVpp,]  
    • 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。 b_Ns Ch3@  
    • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 4kGA`XhS*  
    \KfngYD]W  
    数值参数设置 "pq#A*  
    A0.) =q  
                                                                          
    ty]JUvR@  
    {= Dtajz  
    • 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。 +7?p& -r)x  
    • 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。 K[RlR+j  
    • 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。 Q&:% U  
    B e+'&+  
    例1:一维Blazed 超构光栅 @O+yxGA  
    I@P[}XS  
    材料和介质的配 3/8o)9f.  
    :)}iWKAse  
                                                                        
    0-"ps]X  
    see the full Application Use Case B`OggdE  
    xB:,l'\G  
    柱子几何及分布                                                                           uyP)5,  
       f XxdOn.  
    !\Jj}iX3_  
                                                                                     >XP]NY}Po[  
    空间频率数                                                                             Mj |)KDL  
                                                                               `+$'bNPn&  
    Sr~zN:wn  
    P8!Vcy938  
    q /EK ]B  
    例2:二维光束分离超构光栅 i_ws*7B<  
    ?H1I,]Di  
    材料和介质的配置                                                                             [P)'LY6F  
    y %Get  
    .$)'7  
    {'Nvs_{6  
    柱子几何及分布                                                                           # 'G/&&<  
    2D`@$)KL  
    SQ5SvYH  
     
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