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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: 2025-04-16
    摘要                                                                             Xc'yz 2B  
    gp;(M~we  
    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。 %uQ^mK  
    K2NnA  
     rGx1>xd(k  
    u U\UULH0  
    超构光栅结构和建模 W/fM0=!  
    d!,V"*S  
                                                                                 SdN|-'qf  
    ;IwC`!(#  
    VirtualLab Fusion提供： IA''-+9  
     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; 9-9`;Z  
     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。 7HFw*;  
    )KkA<O}f  
    光栅周围介质   24]O0K  
    ZcIwyh(`  
                                                                                 )0!hw|0|  
    @eR>?.:&  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 c}$?k@=  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 <.~j:GbsE  
    • 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)。 tXwnK[~x  
    }[? X%=  
    光栅堆栈内部材料 . [*6W.X  
    "c=\?   
                                                                               3]/w3|y  
    ,f4Hl%T;  
    • 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。 ?2QssfB  
    • 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。 gy,B+~p  
    • 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。 4,UvTw*2z  
    !=Cd1 $<  
    单柱几何配置 9tqX77UK  
    kC6J@t)  
                                                                             Q;Xb-\\  
    -g_PJ.Hk  
    柱子的分布                                                                           HtPasFrJ  
    kznmA`#jn  
    x_AG=5OJX,  
    • 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。 XoL9:s(m~  
    • 有几种方法可以做到这一点: O~Pb u[C  
    • 逐个柱子，手动; xLX:>64'o>  
    • 一次性定义在等距网格; ~O&3OL:L  
    • 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。 +Z#lf  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 L-",.U*;  
    $D<LND=o=  
    数值参数设置 %Gh!h4Pv  
    (khjP ,  
                                                                               U2\zl  
    >@` D@_v  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 ?3k;Yg/  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 >Y!5c 2~`;  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 [C.Pzo  
    Z<;am  
    例1:一维Blazed 超构光栅 +)dQd T0Fq  
    s^)wh v`C  
    材料和介质的配置 pk:YjJs  
    lt`#or"o  
                                                                             ;gP@d`s  
    see the full Application Use Case 'OK)[\  
     v=RQ"iv8  
    柱子几何及分布                                                                           wRCGfILw  
       #EgFB}>1  
    |Rf4^vN  
                                                                                     _r^Cu.[7  
    空间频率数                                                                             DfXXN  
                                                                               (ylpH`  
    37Q9goMov  
    %lF}!  
    'x$>h)t]  
    例2:二维光束分离超构光栅 c!d>6:\  
    Z ^zUb  
    材料和介质的配置                                                                             rd vq(\A  
    h%|Jkx!v-t  
     >j%HVRW  
    TO ^}z  
    柱子几何及分布                                                                           /J")S?. [u  
    z^;*&J   
    _3i.o$GO  
     
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