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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
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             o FS2*u  
    Fxx -2(U  
    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。 @QO^3%b8  
    *w OU=1+  
     gski:C   
    EpU}~vC9C  
    超构光栅结构和建模 Aryp!oW  
    X8\UTHT& 0  
                                                                                 HD YWDp  
    0$BX8?Z  
    VirtualLab Fusion提供： I&wJK'GM`  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; {%+UQ!]d8  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 QX+Xi<YE-  
    2Bz\Tsp  
    光栅周围介质   ;wa#m1  
    CxD=8X9m  
                                                                                 QJF_ "  
    FI"KJk'  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 \k9]c3V  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 z)ndj 1,#)  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 W P9PX  
    u10;qYfL8o  
    光栅堆栈内部材料 HV=P! v6  
    HJ_8 `( '  
                                                                               q|sT4} =  
    JLak>MS  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 Ke^9R-jP  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 ) W/_2Q.  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 Y~k,AJ{ ^  
    #H]c/  
    单柱几何配置  Pm"nwm  
    m(w9s;<  
                                                                             &,tj.?NCn  
    ~5o2jTNy`p  
    柱子的分布                                                                           6F_:,b^  
    AfpC >>=@  
    fXSuJ<G  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 .aQ8I1~  
    • 有几种方法可以做到这一点: *Ksk1T+>  
    • 逐个柱子，手动; @ :}la  
    • 一次性定义在等距网格; +xS<^;   
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 =wMq!mBd  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 +y^'\KN  
    =9;b|Y"aQ  
    数值参数设置 uN=f( -"  
    PXF u  
                                                                               c-**~tb(  
    `$MO;Fv,G  
    • 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。 K+ |0~/0  
    • 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。 |j4p  
    • 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。 XZ<8M}Lg  
    |$C fm}  
    例1:一维Blazed 超构光栅 u{cb[M  
    v0(_4U]/  
    材料和介质的配置 8p#V4liE  
    (6i4N2  
                                                                             =@D H hg  
    see the full Application Use Case uNca@xl'  
     `{NbMc\ ]  
    柱子几何及分布                                                                           ( 6ucA  
        i (`Q{l  
    C@g/{?\  
                                                                                     ,n`S ,  
    空间频率数                                                                             x *a_43`  
                                                                               M5 P3;  
    }L @~!=q*  
    6,!$S2(zT  
    U, 8mYv2|  
    例2:二维光束分离超构光栅 _zkTx7H  
    "jf_xZ$H-  
    材料和介质的配置                                                                             MkWbPm)  
    J&bMox  
     [ OS& eK 8  
    t]T't='  
    柱子几何及分布                                                                           }}l jVUpC%  
    |xT'+~u  
    =7EkN% V:{  
     
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