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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             vwVVBG;t  
    $50\" mo~z  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 tE[H8  
    Vr 8:nP:  
     s8^~NX(xdy  
    #>=8w9]  
    超构光栅结构和建模 4AQ[igTDP  
    G%S6$@:  
                                                                                 C)OG62  
     }<=3W5+  
    VirtualLab Fusion提供： @@Q6TB  
     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; wtSvJI~o)  
     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。 %MN.O-Lc  
    \SOeTn+  
    光栅周围介质   sm1;MF]/u  
    $0#6"urG  
                                                                                 7Re-5vz R  
    T tPr)F|  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 RAV^D.  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 Y.>kO  
    • 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)。 ?mMW*ico  
    J_PH7Z*=,  
    光栅堆栈内部材料 C,"=}z1P  
    ,HZYG4,  
                                                                               p;0 PxL=  
    +oZH?N4yaM  
    • 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。 JdiP>KXV  
    • 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。 *hF^fxLbl  
    • 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。 =p q:m  
    b,Ke>.m  
    单柱几何配置 xdZ<| vMR  
    oSY7IIf%L  
                                                                             y@3Q;~l,  
    Q4?EZ_O  
    柱子的分布                                                                           n?:2.S.8  
    TGf;_)El  
    qBYg[K>  
    • 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。 mw4JQ\  
    • 有几种方法可以做到这一点: 4z_n4=  
    • 逐个柱子，手动; IE;\7 r+h  
    • 一次性定义在等距网格; #dxvz^2V.3  
    • 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。 q jz3<`7-  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 |gv{z"  
    DtI$9`~  
    数值参数设置 u]E.iXp  
    pDn&V(  
                                                                               g*y/j]  
    99u/fkL  
    • 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。 d2~l4IL)~  
    • 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。 ARF\fF|<2  
    • 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。 ,?(ciO)  
    % :/_f  
    例1:一维Blazed 超构光栅 8eJE>g1J  
    Ie@Jb{ x  
    材料和介质的配置 Uw)=WImz[  
    YJ,*(A18  
                                                                             s8vKKvs`9  
    see the full Application Use Case l5k?De_(x  
     NiA4JgM]v  
    柱子几何及分布                                                                           I9 &lO/c0  
       ?:igumeYX  
    M'2r@NR8  
                                                                                     Y: psZ  
    空间频率数                                                                             ?pG/m%[  
                                                                               3vW4<:Lgy  
    "3}<8 c  
    GeV+/^u  
    d1]i,C~Y  
    例2:二维光束分离超构光栅 F*` t"7Lm  
    W5SNI>|E  
    材料和介质的配置                                                                             89H sPB1"t  
    3^wC<ZXcD  
     S6sq#kcH  
    opp!0:jS*  
    柱子几何及分布                                                                           U~H?4Izl=  
    (3;@^S4&w  
    "=A>}q@;H  
     
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