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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    在线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                                                                             4x#tUzb;  
    rI6+St  
    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。 /?Mr2!3N  
    'G>9iw  
     a(ml#-M  
    %}XyzGq{  
    超构光栅结构和建模 ?zbWz=nq  
    :3b02}b7  
                                                                                 -8<vWe  
    J(w FJg\/  
    VirtualLab Fusion提供： k1s5cg=n(  
     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; qV/>d' ,  
     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。 XP?)x Dr8  
    A5%$<  
    光栅周围介质   vbZ!NO!H  
    $J&c1  
                                                                                 mm.%Dcn  
    !]RSG^%s{  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 s{j A!T}  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 S kB*w'k  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 g2=PZR$  
    @2 *Q*  
    光栅堆栈内部材料 Vo6g /h?`  
    -|>T? t'K  
                                                                               r9L--#=z  
    D{[{&1\)r  
    • 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。 B;W%P.<.  
    • 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。 rPqM&&+  
    • 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。 ' 2O @  
    a/1;|1a.  
    单柱几何配置 * 1xs/$`  
    N-Z=p)]  
                                                                             RVLVY:h|F  
    %~gI+0HK  
    柱子的分布                                                                           \iP@|ay9  
    P=\{  
    j0V/\Ep)T<  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 ={V@Y-5T  
    • 有几种方法可以做到这一点: mtn^+*  
    • 逐个柱子，手动; 85;bJfY  
    • 一次性定义在等距网格; %Ta"H3ZW  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 ~(kqq#=s  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 (V]3w  
    7v)p\#-  
    数值参数设置 4KnBb_w  
    uLWu. Vx  
                                                                               lG%697P  
    hh&$xlO)(v  
    • 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。 f5FEHyj|  
    • 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。 s&-MJ05y  
    • 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。 x\8|A  
    |?8nO.C~V  
    例1:一维Blazed 超构光栅 $?bD55  
    %A=/(%T>  
    材料和介质的配置 x3+ {Y  
    @z{SDM  
                                                                             %Uz\P|6PO  
    see the full Application Use Case b \ln XN  
     zqXF`MAB=  
    柱子几何及分布                                                                           UU MB"3e  
       | |awNSt  
    R_KDY  
                                                                                     hpb|| V  
    空间频率数                                                                             d(d<@cB9  
                                                                               fx[&"$X  
    9Ffam#  
    -OlrA{=c_  
    %oTBh*K'o  
    例2:二维光束分离超构光栅 Q47R`"  
    4Z~ nWs  
    材料和介质的配置                                                                             ,}gJY^X+  
    bS r"k  
     \\#D!q*  
    K4<"XF1A:  
    柱子几何及分布                                                                           3?]81v/  
    Vb\g49\o/  
    ?{J1Uw<  
     
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