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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             -q}c;0vL-a  
    n.a55uy  
    超构光栅通常由具有空间变化参数纳米柱组成,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\aR{e,1  
    <A_LZi  
    r@XH=[:  
    jYv`kt  
    超构光栅结构和建模 a IA9rn  
    ;ZSJ-r  
                                                                            
     YXdd=F  
    BJ]4j-^o  
    VirtualLab Fusion提供: k!^Au8Up?  
     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; ];vEj*jCX  
     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。 S"/M+m+ ]  
    k6p Xc<]8  
    光栅周围介质   <yxEGjm  
    qNH= W?T8.  
                                                                            
    [KT'aGK$  
    |BO!q9633V  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 ?0U.1N  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 8w:A""  
    • 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)。 5$(qnOi  
    :dZq!1~t  
    光栅堆栈内部材料 |#6B<'e'  
    *G<K@k  
                                                                          
    ?dJ[? <aG  
    W[dK{?RB  
    • 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。 XJs*DK  
    • 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。 }i"\?M  
    • 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。 '`/Qr~]  
    `<0{U]m  
    单柱几何配置 Y6>@zznk  
    K%+[2Hj2  
                                                                        
    8: x{  
    .%.bIT  
    柱子的分布                                                                           l;N?*2zm[  
    oi@/H\7j  
    yc#0c[ZQu  
    • 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。 ifA)Ppt<`  
    • 有几种方法可以做到这一点: ypCarvQT  
    • 逐个柱子,手动; B.e3IM0  
    • 一次性定义在等距网格; !`3q9RT3."  
    • 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。 hzT,0<nw  
    • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 ?k5m1,fHW  
    )2Ru} -H  
    数值参数设置 0gR!W3dh  
    b6@(UneVM  
                                                                          
    ~^&]8~m*d  
    ^7q qO%  
    • 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。 @w8MOT$  
    • 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。 lK}W%hzU  
    • 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。 d".Xp4}f  
    %Sgdhgk1  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ?89K [D|  
    ;;A8TcE '  
    材料和介质的配 :`pgdn  
    !| G 8b'  
                                                                        
    =i`#0i2(  
    see the full Application Use Case j>OuNeo@4  
    *!~jHy8F  
    柱子几何及分布                                                                           #RJFJb/  
       7U@;X~c  
    W)RCo}f  
                                                                                     #QWG5  
    空间频率数                                                                             5._=m"Pl  
                                                                               ,KfBG<3   
    ZwC\n(_y  
    12Lc$\3P  
    SR+<v=i  
    例2:二维光束分离超构光栅 ls^| j%$J  
    8 2EH'C  
    材料和介质的配置                                                                             q1|! oQ  
    /C'dW  
    8 [z<gxP`?  
    |uT &M`7\{  
    柱子几何及分布                                                                           B%.XWW$  
    O%>FKU>(?  
    f|U J%}$v;  
     
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