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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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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             M#ZT2~+CT  
    TKK,Y{{  
    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。 OO-_?8I}  
    pV8[l)J  
     jz|VF,l  
    hl`u"?rg  
    超构光栅结构和建模 g&Z"_7L~  
    6j_ 678  
                                                                                 x,w8r+~5  
    |4=ihB9+  
    VirtualLab Fusion提供： SK?I.  
     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; Z?-;.G*  
     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。 H4W1\u  
    Umij!=GPG^  
    光栅周围介质   ?qy*s3 j'M  
    Qr<AV:  
                                                                                 $Tfm/=e  
    Qy/uB$q{A  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 )GK+  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 z23#G>I&  
    • 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)。 NJk)z&M  
    ;r3}g"D@  
    光栅堆栈内部材料 (9E( Q*J5x  
    lHcA j{6  
                                                                               JT}.F!q6E  
    ti}f&w ICJ  
    • 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。 5PDSA*  
    • 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。 h 5Hr[E1  
    • 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。 l(#1mY5!q8  
    KyjyjfIwH  
    单柱几何配置 &m'?*O |  
    Cpe#[mE  
                                                                             w\Iqzpikr  
    oooS s&t  
    柱子的分布                                                                           dIvy!d2l  
    p=H3Q?HJ}  
    ~JLYhA^'+<  
    • 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。 @cPflb  
    • 有几种方法可以做到这一点: a#$N%=j  
    • 逐个柱子，手动; !W~QT}  
    • 一次性定义在等距网格; 0t+])>  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 H$Kw=kMw  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 mzz$`M 1  
    {tc57jsr  
    数值参数设置 bi.wYp(*6L  
    \X5 3|Y;=  
                                                                               Je 31".  
    *,0+RASvq  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 8TW5(fl  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 Jr]gEBX  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 _KN: o10U  
    `0rRKlbj4  
    例1:一维Blazed 超构光栅 |kseKZ3  
    Q(e{~ ]*  
    材料和介质的配置 'AWp6L@  
    x}|+sS,g  
                                                                             >L=;"+B0U&  
    see the full Application Use Case 6A?8tm/0  
     85D? dgV  
    柱子几何及分布                                                                           l#$TYJi  
       >azEed<B  
    'BhwNuW\"  
                                                                                     O:IQ!mzV5  
    空间频率数                                                                             kM;o0wi  
                                                                               Mb.4J2F?  
    D"!jbVz]*  
    +?Ez} BP  
    $ser+Jt=  
    例2:二维光束分离超构光栅 r**f,PDZ  
    :3O5ET'1  
    材料和介质的配置                                                                             NH4?q!'G  
    vY_eDJ~'  
     %J!NL0x_  
    [,b)YjO~Xd  
    柱子几何及分布                                                                           I0_Ecp  
    #)]E8=}  
    Kp&3=e;vn{  
     
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