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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                                                                             nxCwg>  
    9)'L,Xt4:T  
    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。 )9,9yd~SI  
    o`7Bvh2  
     36e !je  
    q B5cF_  
    超构光栅结构和建模 ggfL d r  
    {!@Pho)Q  
                                                                                 Xh;Pbm|K  
    YeK PoW  
    VirtualLab Fusion提供： Pqi>,c<&mL  
     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; L@XhgQ  
     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。 z`]'~  
    =EgiV<6vcH  
    光栅周围介质   Y&'Bl$`  
    eo4;?z  
                                                                                 Tt<Ry'Z$3  
    '/G.^Zl9  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 22)2o lU  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 .-Ggvw  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 7'k+/rAO  
    ,~p'p)  
    光栅堆栈内部材料 5v<BB`XWp  
    ^ 1}_VB)^  
                                                                               iZ yhj%#  
    y".uu+hL`  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 /{#1w\  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 9K-=2hvv  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 ppP7jiGo  
    <p;cR` %uE  
    单柱几何配置 !7]4sXL{  
    e/'d0Gb-  
                                                                             e?rp$kq7  
    ~m2tWi@  
    柱子的分布                                                                           F 0 q#.   
    #p_3j 0S  
    9 N[k ?kUZ  
    • 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。 bsO78a~=P  
    • 有几种方法可以做到这一点: M#c.(QdF  
    • 逐个柱子，手动; }J$Q  
    • 一次性定义在等距网格; #8H  
    • 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。 <05\  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 ,#@B3~giC  
    sN.h>bd  
    数值参数设置 3R>U^ Y  
    x>THyY[sq  
                                                                               a*@ 6G  
    ;"l>HL:^  
    • 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。 1A^~gYr  
    • 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。 7vax[,a I  
    • 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。 #Y6'Q8g f  
    z-<U5-'  
    例1:一维Blazed 超构光栅 <1cYz\/ !M  
    o[pv.:w  
    材料和介质的配置 zcnp?%  
    ^dj avJ  
                                                                             K"B2 SsC  
    see the full Application Use Case =QXLr+ y@  
     H*BzwbM?  
    柱子几何及分布                                                                           /X>Fn9 mM  
       ]c%yib  
    OLp;eb1g  
                                                                                     xO"fg9a  
    空间频率数                                                                             5RD\XgyN]  
                                                                               b.V\E Ok  
    jp?;8rS3  
    T5(]/v,UT  
    4 qMO@E_  
    例2:二维光束分离超构光栅 ,*ZdM w!  
     JsAl;w  
    材料和介质的配置                                                                             QwPL y O  
    #-?C{$2I  
     n<\ W Vi  
    RQiGKz5  
    柱子几何及分布                                                                           PEqO<a1Z8  
    Ln-/ 9'^  
    _' KJ:3e  
     
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