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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                                                                             $,:mq>]![{  
    1\,k^Je7  
    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。 .WKJ37od  
    =c \(]xX  
     ym5@SBqIx  
    ;76+J)  
    超构光栅结构和建模 9b >+ehjB  
    (z8ZCyq7r[  
                                                                                 t0fgG/f'  
    6p }a!  
    VirtualLab Fusion提供： cZ)JvU9]  
     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; w_>\Yd[  
     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。 W8QP6^lY  
    !S&/Zp  
    光栅周围介质   423%K$710  
    [2xu`HT02  
                                                                                 ]8wm1_qV  
    00D.Jn  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ?8kFAf~  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ?i_/f}.K  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 #Pk{emYW  
    F|6"-*[RS  
    光栅堆栈内部材料 I}u\ov_Su  
    >"1EN5W  
                                                                               UTE6U6  
    #Tzs9Bkaca  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 jNx{*2._r  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 e.L&A|  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 5Q%)|(U'  
    e8f 7*S8  
    单柱几何配置 p=UW ^95  
    m$W2E.-$'#  
                                                                             Q3& ?28  
    Y(`Bc8h  
    柱子的分布                                                                           b=BNbmX  
    I 2AQ G  
    5"40{3  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 [4C_iaE  
    • 有几种方法可以做到这一点: HfH+U&  
    • 逐个柱子，手动; yuC$S&Y >!  
    • 一次性定义在等距网格; 6oQ7u90z*  
    • 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。 /L2ZI1v  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 }@6yROy.  
    !Z>,dN  
    数值参数设置 -*[)CR-{  
    5l@} 1n  
                                                                               9$U>St  
    #t1? *4.p  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 > .}G[C  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 ^m D$#  
    • 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。 Cp!9 "J:  
    h`! 4`eI  
    例1:一维Blazed 超构光栅 /g*_dH)=  
    }8l+Jd3"  
    材料和介质的配置 2\.23  
    7>@0nHec  
                                                                             c99|+i50  
    see the full Application Use Case `}P9[HP  
     B!`.,3  
    柱子几何及分布                                                                           @G#`uoD  
       +KExK2=  
    ?nu<)~r53  
                                                                                     i@P= *lLD  
    空间频率数                                                                             =; n>#<  
                                                                               OY|9V  
    o6 NmDv5  
    <oP`\m   
    Vm@VhCsp  
    例2:二维光束分离超构光栅 3Jd a:  
    0Z((cI\J  
    材料和介质的配置                                                                             Qu<HeSA_  
    8KP   
     bg9_$laDi  
    &{WEtaXaa  
    柱子几何及分布                                                                           c 3| Lk7Q  
    /^{Q(R(X<  
    GRL42xp'*D  
     
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