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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             ,:S#gN{U  
    Qf:e;1F!  
    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。 8lk/*/} =<  
    <&eJIz=  
     @&*TGU  
    dle\}Sy=  
    超构光栅结构和建模 0:{W t  
    c)EYX o  
                                                                                 |!oC7!+0^  
    XT^=v6^H  
    VirtualLab Fusion提供： p{E(RsA  
     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; B)q}]Qn  
     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。 o[;P@F  
    b:(+d"S  
    光栅周围介质   W6?=9].gc  
    ! fk W;|  
                                                                                 CI*JedO]  
    {aE[h[=r  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 pj%]t  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 v&:[?<6-  
    • 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)。 T"\d,ug5[  
    L|[i<s;  
    光栅堆栈内部材料 60{G 4b)  
    jdG'sITv  
                                                                               uGAQt9$>_  
    tM LiG4 |7  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 j+!u=E  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 t__f=QB/  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 Rd8mn'A  
    [Or1  
    单柱几何配置 X -1r$.  
    I=DVMG|  
                                                                             Ry[7PLn]  
    j*>]HNo&  
    柱子的分布                                                                           g?v/ u:v>W  
    Bc!<!  
    *6JA&zj0B  
    • 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。 FqyxvL.  
    • 有几种方法可以做到这一点: 5 CnNp?.t^  
    • 逐个柱子，手动; @o[ZJ4>*  
    • 一次性定义在等距网格; .XpuD,^;@  
    • 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。 AXcmN  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 P^o@x,V!&  
    %nJo:/  
    数值参数设置 #2|biTJ  
    &CRgi488b  
                                                                               7OLHYt9  
    Jd `Qa+  
    • 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。 tIn`L6b  
    • 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。 K1YxF  
    • 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。 q1 HJ_y  
    S9DXd]6q_  
    例1:一维Blazed 超构光栅 (Jb#'(~a  
    Z<<=2Xl(  
    材料和介质的配置 _an 0G?7  
    0.m-}  
                                                                             }r18Y6  
    see the full Application Use Case `JV(ae0  
     [PXq<ST  
    柱子几何及分布                                                                           ,e|"p[z ~T  
       \v+>qY<q  
    eSIG+{;&  
                                                                                     {oOUIP  
    空间频率数                                                                             "Plo[E  
                                                                               f>xi (0  
    He8]Eb  
    (z;lNl(*C  
    hrJ(][8  
    例2:二维光束分离超构光栅 K:9AP{+  
    `3? HQ2n  
    材料和介质的配置                                                                             h+Lpj^<2a  
    DXj>u9*%  
     W'Ew!]Q3  
    WnGi;AGH=1  
    柱子几何及分布                                                                           zrSYLG  
    S;t`C~l\  
    xC5Pv">  
     
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