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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    在线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                                                                             { Fb*&|-n  
    S9D<8j^  
    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。 D~iz+{Q4  
    1 ~*7f>  
     _QE qk@ql  
    =tn)}Y.<e  
    超构光栅结构和建模 Al^d$FaF  
    t?&|8SId  
                                                                                  6f>{"'  
    *3FKt&v 0  
    VirtualLab Fusion提供： ?V.cOR`6  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; SrJGTuXg  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 Rz/gtEP  
    (vnAbR#e  
    光栅周围介质   XS{Qnx_#  
    Tc:)- z[o  
                                                                                 mh #a#<  
    A#<?4&  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 c )g\/  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 7#a-u<HF"  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 jo@6?( *4  
    D|p9qe5%  
    光栅堆栈内部材料 M `M5'f  
    1{. |+S Z!  
                                                                               ~P,lz!he_  
    n\D&!y[]F  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 e}7lBLK]*  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 <w9JRpFY  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 @%uUiP0  
    (gU!=F?#m  
    单柱几何配置 NB#OCH1/9  
    g2ixx+`?|:  
                                                                             KqJs?Won  
     KC6.Fr{  
    柱子的分布                                                                           b3[!V{|  
    9T9!kb  
    gO-  _  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 ,PW'#U:  
    • 有几种方法可以做到这一点: >Q;l(fdj  
    • 逐个柱子，手动; 2- h{N  
    • 一次性定义在等距网格; R| , g<  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 Rsk4L0  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 Eyqa?$R  
    &`r-.&Y  
    数值参数设置 0i>5<ej,f  
    ()?(I?II  
                                                                               1(R}tRR7R  
    @Uvz8*b6  
    • 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。 _< V)-Y  
    • 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。 G j?t_Zln  
    • 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。 1n8/r}q'H  
    MKk\ u9  
    例1:一维Blazed 超构光栅 P3=G1=47U  
    -@2iaQ(5a2  
    材料和介质的配置 |SSSH  
    d&Zpkbh"  
                                                                             lfgq=8d  
    see the full Application Use Case gZXi]m&  
     8kIksy  
    柱子几何及分布                                                                           GL}]y -f  
       3;9^  
    O 8r|8]o  
                                                                                     ^uc=f2=>,  
    空间频率数                                                                             R) h#Vc(  
                                                                               SKN`2hD  
    i1d'nxk6  
    Gb6'n$g  
    &Z@o Q  
    例2:二维光束分离超构光栅 a58H9w"u)  
    9W5lSX#^;  
    材料和介质的配置                                                                             eo?bL$A[s  
    |wMN}bq|T  
     PFjL1=7I  
    ?l{nk5,?-Y  
    柱子几何及分布                                                                           ~ .g@hS8>  
    ADzhNf S  
    PC8Q"O  
     
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