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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                                                                             *M0O&"~j  
    |$ZS26aYw}  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 L~by`q N_  
    PMW@xk^<Y  
     *yo'Nqu  
    .;.Zbhm  
    超构光栅结构和建模 nn$^iw`  
    Bss *-K]  
                                                                                 jO|`aUY Tf  
    (n jTS+?  
    VirtualLab Fusion提供： Q u7ML]e?z  
     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; !M9mX%UQ  
     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。 @PhAg  
    Fi\) ka\u  
    光栅周围介质   JP {`^c  
    Gl45HyY_  
                                                                                 0Q8iX)  
    #N64ZXz_  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 D!Nc&|X^  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ]n<B a7Y  
    • 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)。 A&%7Z^Pp  
    R~hIoaiN  
    光栅堆栈内部材料 _^zs(  
    nA.U'=`  
                                                                               H1KXAy`&  
    M(C}2.20  
    • 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。 ) hoVB  
    • 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。 h^`@%g9 S  
    • 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。 kApDD[ N  
    t7xJ "  
    单柱几何配置 {)!ua7GF0H  
    d7zZ~n  
                                                                             YN:Sn\`D 8  
    ^gpd '*b  
    柱子的分布                                                                           6cbV[ !BL  
    TeR bW  
    H_Sv,lwz;c  
    • 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。 e7&RZ+s#wZ  
    • 有几种方法可以做到这一点: Sz')1<  
    • 逐个柱子，手动; vS3Y9|-:  
    • 一次性定义在等距网格; w T_l>u  
    • 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。 D(dV{^} 9  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 g}a+%Obb  
    [C~N#S[]  
    数值参数设置 BC1smSlJ  
    lU&2K$`  
                                                                               _,UYbD\[J}  
    %]tW2s"  
    • 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。 p<l+js(5|  
    • 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。 2.v`J=R  
    • 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。 dXsL0r*c  
    2~r2ErtS  
    例1:一维Blazed 超构光栅 9:Bn-3)  
    *UN*&DmF  
    材料和介质的配置 HL>l.IG?  
    een62-`  
                                                                             <veypLi"R  
    see the full Application Use Case Lk^bzW>f  
     {CVZ7tU7]  
    柱子几何及分布                                                                           kXUJlLod  
       wGIRRM !b  
    k][{4~z  
                                                                                     ZGCp[2$  
    空间频率数                                                                             Zc&pJP+M'U  
                                                                               ?G]yU  
    fmUrwI1 %  
    ?hIDyM  
    9Q\B1Q  
    例2:二维光束分离超构光栅 N#R8ez`  
    \X]I: 0^j  
    材料和介质的配置                                                                             Pmr'W\aIR  
    q1r-xsjV=  
     +x4*T  
    ,5 3`t  
    柱子几何及分布                                                                           $,I@c"m{  
    o4z|XhLr  
    3(.Y>er%U  
     
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