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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: 2025-04-16
    摘要                                                                             *FoH '\=  
    *Dx&}"  
    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。 JWhi*je  
    .&O}/B  
     cVjs-Xf7D%  
    7J@iJW],,  
    超构光栅结构和建模 hwkm'$}  
    94bmK V_  
                                                                                 >Micc   
    xa+=9=<AQ  
    VirtualLab Fusion提供： 2pR+2p`  
     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; -#Xo^-&  
     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。 &DoYz[q  
    oujg( ^E  
    光栅周围介质   QcBuUFf!c  
    H_gY)m  
                                                                                 0 XV8 B  
    rro92(y  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ? &ie;t<7  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 S<do.{|p[  
    • 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)。 /NvHM$5O%  
    LWG%]m|C  
    光栅堆栈内部材料 WGwpryaya  
    ktlI(#\%  
                                                                               o6LeC*  
    UIS\t^pJD  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 ]PWK^-4P  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 TEQs\d  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 V$U#'G>m  
    D@9adwQb  
    单柱几何配置 tkT:5O6  
    mS)|i+5  
                                                                             (+SfDL$m  
    ?N*m2rv  
    柱子的分布                                                                           a<%Ivqni  
    38<!Dt+S(,  
    M<h2+0(il  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 3>60_:+Zb  
    • 有几种方法可以做到这一点: +OSF0#bj  
    • 逐个柱子，手动; \F`%vZrKR  
    • 一次性定义在等距网格; YN.[KQ(!  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 sfb)iH|sW  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 Zb> UY8  
    4%k{vo5i  
    数值参数设置 #0OW0:Q  
    tzH~[n,  
                                                                               l/WQqT  
     ! @EZ  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 hnOo T? V  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 b;kgP`%%  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 !vd(WKq  
    }Xa1K;KM{  
    例1:一维Blazed 超构光栅 6"@`iY  
    jtS-nQ|  
    材料和介质的配置 Sfl. &A(  
    {lv@V*_Y0  
                                                                             ,3+#?H  
    see the full Application Use Case ),DLrGOl  
     )DR/Xu;b  
    柱子几何及分布                                                                           V{qpha4'P  
       [g<rzhC~=  
    {,:yZ&(  
                                                                                     z89!\Q  
    空间频率数                                                                             "rHcsuSEw  
                                                                               tk]>\}%  
    *;E\,,Io  
    @Z}TF/Rx4  
     m$XMq  
    例2:二维光束分离超构光栅 TR7j`?  
    0j\} @  
    材料和介质的配置                                                                             LH_VdLds  
    &/+LY_r'<I  
     9(-f)$u  
    B183h  
    柱子几何及分布                                                                           -] @cUx  
    eDkJ+5b  
    Fy#y.jK9v  
     
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