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infotek 2023-09-05 08:25

超构光栅构建——实例讨论

摘要                                                                             )'~6HO8Z  
C_7+a@?B  
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。 ?#45wC  
#Y4=J 6  
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超构光栅结构和建模 `|/<\  
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&sU?Ok6  
VirtualLab Fusion提供: 3d e_V|%  
 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; #Jw1IcuH  
 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。 ?nmn1`UT  
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光栅周围介质   R.yC(r  
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NB8/g0:=n&  
lGOgN!?i  
• 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 7D;cw\ |  
• 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 4B^ZnFJ%m  
• 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)。 v~^{{O  
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光栅堆栈内部材料 Ipf =ZD  
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v^1pN>#%g  
{62n7'U{  
• 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。 fIsp;ca[k  
• 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。 < Pky9o;  
• 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。 f>N!wgo[  
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单柱几何配置 "\3B^ e,  
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e=+?K5q{P(  
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柱子的分布                                                                           H kQ) n3  
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L:i-BI`J  
• 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。 Qx+%"YO  
• 有几种方法可以做到这一点: .n~M(59  
• 逐个柱子,手动; |\7 ET[X q  
• 一次性定义在等距网格; ,.}]ut/Tm  
• 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 [JL  
• 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 jW  3c"  
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数值参数设置 `|ASx8_!  
T>NDSami  
                                                                      
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$d_|NssvU  
• 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。 Bi @2  
• 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。 A}3=561F?5  
• 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。 &2{ tF  
s=0BMPDgm  
例1:一维Blazed 超构光栅 f PM8f  
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材料和介质的配 v#U"pn|M  
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see the full Application Use Case n}!PO[m~  
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柱子几何及分布                                                                           'qOREN  
   SAyufLEv,  
YLiSbLz1  
                                                                                 RT.D"WvT  
空间频率数                                                                             .O0 +H+  
                                                                           LC'{p  
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例2:二维光束分离超构光栅 g.zEn/SM  
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材料和介质的配置                                                                             Nw1#M%/!r!  
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柱子几何及分布                                                                           1ke g9]  
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