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2026-03-11 07:57 |
超构光栅构建——实例讨论
摘要 73:y&U &#keI., 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。 15o<'4|=Lm @
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<Cbah%X 超构光栅结构和建模 Hr?_`: Dz<"eyB\
$#b@b[h<w 'U9l VirtualLab Fusion提供: 7P&O{tl( Pillar Medium (General),用于构建超构光栅和其他类似结构,以安排圆形/矩形纳米柱的分布; ~,*=j~#h Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率,偏振灵敏度等方面的性能。 PWch9p0U ^)qOILn 光栅周围介质 ,'7 X|z/_> \Zpg,KOT
.(RX;.lw ?+Q?K30: • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 E<
57d,3l • 这些介质必须根据调查的实际 情况进行配置。 OA_WjTwDs • 作为光栅效率分析的惯例,衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 TzPG(f NCid`a$ 光栅堆栈内部材料 dX720/R "@P)
&d!Q% |a>W9Y m • 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。 )<<}8Fs • 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。 ~d9R:t1 • 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。 <Mt>v2a3Y !=-{$& { 单柱几何配置 |
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:1O49g3R n7CwGN% 柱子的分布 ><l|&&e- =>y%Aj&4
Te\i;7;4u • 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。 kMCgfL • 有几种方法可以做到这一点: a 8(mU% • 逐个柱子,手动;
`oPUf! • 一次性定义在等距网格; I(bxCiRV • 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。 +\Zr\fOe|% • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 ,MmX(O0 UWf@(8 数值参数设置 ?y1G,0, T@{}!
t'7A-K=k3 c9uln • 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。 $G,#nh2 oD • 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。 9i8 ~ • 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。 *(w#*,lv cBGR%w\t% 例1:一维Blazed 超构光栅 0q ! WxgA{q7: 材料和介质的配置 UA%tI2 oMw#ROsvC
z:Q4E|IX see the full Application Use Case gO9\pI2 s|q]11r+H 柱子几何及分布 ~T'!.^/ D.ajO^[
JKJ+RkXf3 JvI6+[ 空间频率数 d[t+iBP;) K+F]a]kld
]ssX,1#Xh DO5H(a kJfMTfl, 例2:二维光束分离超构光栅 kX1#+X ~4}'R_ 材料和介质的配置 Wh7}G 8s@k0T<O
V\=QAN^ V=+wsc 柱子几何及分布 Y!0ZwwW c_RAtM<n
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