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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                                                                             41s[p56+@  
    :/6gGU>pu  
    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。 -guVl 4 V  
    yS"; q  
     R1j)0b6cQ%  
    tLc~]G*\`s  
    超构光栅结构和建模 r4wnfy  
    wPRs.(]_  
                                                                                 5#}wI~U;  
    mEVne.D  
    VirtualLab Fusion提供： g| M@/D l  
     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; u EE#A0  
     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。 bA*T1Db,t>  
    ATq-&1hs  
    光栅周围介质   f<K7m  
    <f/wWu}  
                                                                                 /sa\Ze;E  
    R3!3TJ  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 `mo>~c7  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 y|O)i I/g  
    • 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)。 (Gp|K6  
    KGq4tlM6  
    光栅堆栈内部材料 +ug[TV   
    qcdENIy0b  
                                                                               {WYmO1  
    L |pJ\~  
    • 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。 EC0M0qQ  
    • 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。 v>]^wH>/"  
    • 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。 +E-f  
    5^GFN*poig  
    单柱几何配置 B9Z=`c.T  
    `ek On@T0  
                                                                             _!'sj=n]q  
    $KGpcl  
    柱子的分布                                                                           A Q e~F  
    H,5 ##@X  
    J"W+9sI0  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 q1O}dSPwX  
    • 有几种方法可以做到这一点: GP._C=]?c  
    • 逐个柱子，手动; Vo-]&u&cr  
    • 一次性定义在等距网格; jpW(w($XL  
    • 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。 9X[}ik0  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 |0A:0'uA!  
    4t;m^Iv  
    数值参数设置 J&jNONu?  
    !YJ^BI    
                                                                               g bc])`aJ>  
    TR([u  
    • 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。 TV&4m5  
    • 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。 {cF >, T  
    • 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@pF  
    @N0(%o&  
    例1:一维Blazed 超构光栅 c?1 :='MC  
    <0hJo=6a8  
    材料和介质的配置  GP/G v  
    9X2 lH~C  
                                                                             c6NCy s  
    see the full Application Use Case {<_9QAS  
     Bhnwb0b<  
    柱子几何及分布                                                                           <fLk\ =  
       >=Z@)PAe  
    : %hxg  
                                                                                     EjYCOb-  
    空间频率数                                                                             @`X-=GCl  
                                                                               ErDt~FH  
    2r]!$ hto  
    VN1a\  
    .+"SDt oX  
    例2:二维光束分离超构光栅 ecI[lB  
    :8<\]}J  
    材料和介质的配置                                                                             tt7l%olw  
    aF'9&A;q  
     6c/Tm0[  
    ;_^ "}  
    柱子几何及分布                                                                           jSj (ZU6  
    G)E#wh_S^  
    u/h!i@_w[  
     
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