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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                                                                             |1x,_uyQ%  
    [! o -F;  
    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。 b(,[g>xH   
    3Pq)RD|hn  
     247>+:7z  
    qdZYaS ~  
    超构光栅结构和建模 S]{Z_|h*j  
    )FCqYCfk  
                                                                                 x F#)T *  
    y->iv%  
    VirtualLab Fusion提供： 7u(i4O& k  
     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; j_g9RmZT  
     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。 @ vudeaup  
    G 0 yt%qHE  
    光栅周围介质   sa ?;D  
    mLqm83  
                                                                                 w[_Uv4M  
    K a jyQ"j  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 oE&[W >,x  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 =Ch#pLmH  
    • 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)。 _JXE/  
    ]vrs?  
    光栅堆栈内部材料 aV.<<OS   
    bf+2c6_BN0  
                                                                               $P~a   
    '` "&RuB  
    • 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。 ~>|U%3}]  
    • 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。 4#uoPkLK  
    • 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。 cm<3'#~Q?  
    ShP V!$0  
    单柱几何配置 UYUd IIoL  
    ySZ)yT  
                                                                             P{ o/F  
    [d}1Cq=_  
    柱子的分布                                                                           bx> D  
    ^S @b*  
    d0d2QRX  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 NgKNT}JDv  
    • 有几种方法可以做到这一点: .#}R$}e+  
    • 逐个柱子，手动; 'UKB pm/  
    • 一次性定义在等距网格; {s]eXc]K}  
    • 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。 t/ w>t! q  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 (A_9;uL^_  
    c`cPGEv  
    数值参数设置 R<U <Y'Y  
    Qpc>5p![3  
                                                                               Vow+,,oh  
    xe' *%3-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。 %!RQ:?=  
    • 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。 f QdQ[  
    • 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。 |{(ynZ]R  
    f32nO  
    例1:一维Blazed 超构光栅 n&^Rs )%v  
    S_zE+f+ 2  
    材料和介质的配置 V Puzu|  
    IZGty=Q_  
                                                                             "A7tb39*  
    see the full Application Use Case uWSG+  
     ,h"M{W$  
    柱子几何及分布                                                                           y)2]:nD`B  
       uzOZxW[e  
    LdL< 5Q[  
                                                                                     G9jtL$}E<  
    空间频率数                                                                             rHznXME$wZ  
                                                                               !#QD;,SE+  
    g"xZ{k_3  
    {v(3[ 7  
    vhKD_}}aP  
    例2:二维光束分离超构光栅 98l#+4 +  
    F-m1GG0s  
    材料和介质的配置                                                                             =6'A8d  
    l\H9Io3  
     5we1q7  
    'yl`0,3wV  
    柱子几何及分布                                                                           a,X3=+_K  
    zK}.Bhj#  
    fE >FT9c  
     
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