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2023-09-05 08:25 |
超构光栅构建——实例讨论
摘要 OW@%H;b [*^.$s( 超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成,与传统光栅相比,它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅,在本例中,我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 6p4BsWPx E xhih^[_
A,.X D_d>A+ 超构光栅结构和建模 Nu6NyYs SvM\9
D{N8q^Cs9 p75 o1RU VirtualLab Fusion提供: FB[b]+t`D{ Pillar Medium (General),用于构建超构光栅和其他类似结构,以安排圆形/矩形纳米柱的分布; ri{*\LV*@ Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率,偏振灵敏度等方面的性能。 F,Q;sq :')[pO_FW* 光栅周围介质 Bib<ySCre wnokP
8X7??f1;Y }_'5Vb_ • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 f\hMTebma$ • 这些介质必须根据调查的实际 情况进行配置。 3:x(2 A • 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)。 }n==^2 23):OB>S` 光栅堆栈内部材料 3 09
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gTho:;q7a 0(7 IsG=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。 '(5GRI< • 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。 m=01V5_ • 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。 /Sj~lHh G]>yk_#/\U 单柱几何配置 \C3I6Qx G\gjCp?!
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yK?R 柱子的分布 ]j3> =Jb; Dx-P]j)4x
wmr?ANk • 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。 ^&?,L@fW • 有几种方法可以做到这一点: }/a%-07R • 逐个柱子,手动; '|IcL1c=I • 一次性定义在等距网格; >B{NxL3-> • 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。 pt<zyH3Z • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 6YM X7G] dQj/Sr 数值参数设置 ^o3,YH Rml'{S
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|_ • 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。 z+"$G • 对于超构光栅(通常由阵列,1D或2D柱组成),我们建议执行收敛测试,以确保算法的数值收敛。 072C!F • 对于1D超构光栅(例如,blazed超构光栅),应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 #|b*l/t8 {fXkbMO| 例1:一维Blazed 超构光栅 NpH8=H9 9[.HWe, 材料和介质的配置 2`f{D~w EsGu#lD2
LE8<JMB see the full Application Use Case 9z#8K
zXg c| ?(> 柱子几何及分布 ps{4_V-3 u dOeM0_o
cLZ D\1Mt ;_cTrjMv\ 空间频率数 8Rj5~+5 bB_LL
Pm/<^z% _KH91$iW8m vywB{%p 例2:二维光束分离超构光栅 k+h}HCzE :'p)xw4K| 材料和介质的配置 R:~aX,qR & &}_[{fc
h[remR#3\ xk,Uf,,> 柱子几何及分布 _EMI%P&s Cf[tNq
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