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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             GIfs]zVr`  
    g4{0  
    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。 )@] W=  
    :&LV^ A  
     zy.v[Y1!  
    Q.\vN-(  
    超构光栅结构和建模 P.(z)!]  
    iRqLLMrn  
                                                                                 q^7=/d8  
    d*=qqe H  
    VirtualLab Fusion提供： ;bL?uL  
     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; nFe  
     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。 6WoFf  
    !1@o Z(  
    光栅周围介质   Ns#L9T#  
    C;#gy-  
                                                                                 Mc,p]{<<AV  
    / Xv@g$  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 Q5u3~Q'e  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 lTFo#p_(  
    • 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)。 2vddx<&  
    jpOcug`f  
    光栅堆栈内部材料 Z=< D`  
    3$BO=hI/-  
                                                                               4VkJtu5  
    F5M{`:/  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 ]BTISaL-R  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 R;uP^  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 &4)PW\ioY  
    :5jor Vu  
    单柱几何配置 zm4e+v-  
    QkLcs6)R  
                                                                             3E>]6  
    PWfd<Yf!  
    柱子的分布                                                                           <l>L8{-3  
    L Z3=K`gj  
    ?+$EPaC2  
    • 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。 c:s[vghH^#  
    • 有几种方法可以做到这一点: C\|HN=2eh  
    • 逐个柱子，手动; };*&;GFe  
    • 一次性定义在等距网格; =,08D^xY  
    • 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。 }/g1  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 Hl8\*#;C&>  
    cCIs~*D  
    数值参数设置 akwS;|SZ  
    zP/SDW   
                                                                               APU~y5vG (  
    -cUw}  
    • 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。 "\M3||.!  
    • 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。 H{_6e6`e.  
    • 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。 ~c\2'  
    [kPl7[OL  
    例1:一维Blazed 超构光栅 -NDB.~E^DJ  
    cO-^#di  
    材料和介质的配置 lH"VLO2l  
    uiWo<}t}{  
                                                                             8P2_/)|  
    see the full Application Use Case 4hn' b[  
     4 X0ku]  
    柱子几何及分布                                                                           4*UKR!sr  
       ,ZnL38GW  
    *4l6+#W  
                                                                                     =CaSd|   
    空间频率数                                                                             5)gC<  
                                                                               W@~a#~1O  
    <S0gIg`)  
    3:b5#c?R-  
    xI~c~KC  
    例2:二维光束分离超构光栅 @X_)%Y-^O  
    `<% w4 E  
    材料和介质的配置                                                                             ZPHatC  
    B<,AI7  
     S^~ lQ|D  
    XZ/cREz^s  
    柱子几何及分布                                                                           qi8~bQ{rH  
    jYW-}2L  
    &VVvZ@X;  
     
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