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2025-04-16 07:53 |
超构光栅构建——实例讨论
摘要 U\`yLsKvH` 9 Xx4,#? 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。 InfUH8./t 5imqZw
a4D4*=!G0 ^#,cWG}z 超构光栅结构和建模 X0zE-h6P ~\~XD+jy"
((E5w:=? Z<~^(W7h VirtualLab Fusion提供: ("rIz8b 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; 1`I#4f 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。 jY8u1z Rss=ihlM 光栅周围介质 gA~faje *EzAo
J6*B=PX=( Bg0 aLU)[ • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 $C ?G7Vs • 这些介质必须根据调查的实际 情况进行配置。 hXM2B2[ • 作为光栅效率分析的惯例,衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 :>GT<PPD; "K$
y(}C 光栅堆栈内部材料 4j
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5!`8 ^jMo?Zwy • 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。 `Ao;xOJ • 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。 x1ID6kI[{* • 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。 Le':b2o OJ\rT.{ 单柱几何配置 4!r>
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M[ZuXH} -hP-w> 柱子的分布 ;q&\>u: p; ZEz<M
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po47S4 • 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。 |;B
'C# • 有几种方法可以做到这一点: tHo0q<.oX • 逐个柱子,手动; r
,,A% • 一次性定义在等距网格; F ttny] • 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。 X@7K#@5 • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 hrr ;=q$ k^PqB+P! 数值参数设置 6uH1dsD n! (g<"
4)3!n*I ^D0BGC&& • 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。 e[@
^UY • 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。 ~-w • 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。 m'%Z53& 'k9hzk(* 例1:一维Blazed 超构光栅 r,4V SyZF\ ?JD\pYg[/ 材料和介质的配置 [+st?;"GF 5B<G;if,
zA/W+j$: see the full Application Use Case Q nqU!6k@ Gr;~P* 柱子几何及分布 r_Rjjo 6YZ&>`a^
: |c,.uO VrokEK*qbY 空间频率数 CFh&z^]PR (;T;?v`-
^IGTGY]s nWK"i\2#G TJB0O]@3 例2:二维光束分离超构光栅 (t9qwSS8z B!le=V,@, 材料和介质的配置 ~^"cq
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% KY&E>^ 9&W\BQ 柱子几何及分布 NG_O I*|~ k-
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