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2025-04-16 07:53 |
超构光栅构建——实例讨论
摘要 <G&WYk%u* C\J@fpH(t` 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。 R:BBF9sK? Qk|( EFQ9
@H3|u`6V :^K~t!@ 超构光栅结构和建模 l#mtND3 KqFmFcf|
?Z5$0-g'hU ST#PMb'izn VirtualLab Fusion提供: p$B)^S%0i 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; Xx=K?Z?3. 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。 KX]-ll `Uu^I
光栅周围介质 So0`c,D twAw01".
$&bU2 ] 9tW3!O^_ • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 *
.oi3m • 这些介质必须根据调查的实际 情况进行配置。 jBT*~DyN
z • 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)。 N45s'rF W=q?tD~V 光栅堆栈内部材料 $cyLI+uz| XA=|]5C
_.u~)Q`6 :/ ~):tM • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 9
Wxq) • Pillar Medium(General)的配置对话框中,有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 o,iS&U"TC • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 h<t<]i' N)`tI0/W 单柱几何配置 0^-z?Kb<} 7MR:X#2v>
}Ox2olUX Fj'\v#h 柱子的分布 BF@m)w.v V*0Y_ T{_
B(HNB\3u • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 fJ,8g/f8 • 有几种方法可以做到这一点: Yk(NZ3O • 逐个柱子,手动; +3(CGNE • 一次性定义在等距网格; @`#OC# • 使用导入的数组,其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 :/n
?4K^ • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 lsTe*Od Lx|w~+k} 数值参数设置 ,:\zXESy4 !&W"f#_Z
uOy\{5s8 oXu~9'm$ • 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。 XyN`BDFi • 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。 _Eet2;9 • 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。 e!O &~#'h} s2,`eV 例1:一维Blazed 超构光栅 #$9U=^Z[ ?etj.\q6 材料和介质的配置 Iwd"f &@Ji+
F!DrZd>\ see the full Application Use Case c/,|[t ,58kjTM 柱子几何及分布 *R1d4|/G JC1BUheeb
476M` gA y"{UNM|R 空间频率数 7]0\[9DyJ |wl")|b%
*
S+7BdP
pw(*X,gj iyHp$~,q?t 例2:二维光束分离超构光栅 l a6e` WoN]eO 材料和介质的配置 @idp8J [td oWn_3gzw;
@5POgQ8 7i%P&oB 柱子几何及分布 0o\=0bH&s jw&}N6^G
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