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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 正序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             GYoseqZM  
    Dl A Z"C  
    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。 jdlG#j-\  
    [@2s&Ct;  
     O?E6xc<8  
    @a(oB.i  
    超构光栅结构和建模 6K 4+0xXv  
    qd(hQsfqYU  
                                                                                 ' ^a!`"Bc  
    8*Zvr&B,G  
    VirtualLab Fusion提供： `%y5\!X  
     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; N-%#\rPq.  
     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。 9p*-?kPb  
    [H^ X"D  
    光栅周围介质   q"nGy#UWR  
    9h&yuS'Yj  
                                                                                 N-QCfDao  
    e /94y6*>  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 P(;Mb{  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 C3.=GRg~l  
    • 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)。 bl.EIyG>  
    M/B/b<['  
    光栅堆栈内部材料  ?Ib}  
    DL4iXULNY  
                                                                               +^gO/ 0  
    %wW'!p-<  
    • 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。 f3n~{a,[  
    • 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。 or.\)(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。 z2~87fv+  
    -tyaE  
    单柱几何配置 V6*?$o  
    Q|//Z  
                                                                             @p]UvqtB@  
    KN, 4@4  
    柱子的分布                                                                           OjATSmZ@@  
    +WL  D  
    4J}3,+  
    • 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。 Tf[dZ(+\  
    • 有几种方法可以做到这一点: $W,zO|-  
    • 逐个柱子，手动; x4 hO$3o  
    • 一次性定义在等距网格; #Fzb8Yo  
    • 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。 ]]y[t|6  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 [q"NU&SX  
    QgZJ`G--  
    数值参数设置 uO"8aD`W  
    GNZ#q)qT  
                                                                               [gn[nP9  
    G?ZC 9w]rA  
    • 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。 '!@A}&]  
    • 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。 Tk](eQsy.v  
    • 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。 k =|K|  
    ?Cc :)  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ;@4sd%L8V  
    ;qb Dbg  
    材料和介质的配置 8]]@S"ZM,\  
    =mLeMk/7 w  
                                                                             _yJ|`g]U3  
    see the full Application Use Case DaCblX  
     K0 QH?F  
    柱子几何及分布                                                                           !ew6 n I  
       8<c' x]~  
    D!me%;  
                                                                                     2-7Z(7G{ F  
    空间频率数                                                                             Wl TpX`  
                                                                               RNe9h lr  
    i'iO H|s  
    wt\m+!u`  
    z L8J`W  
    例2:二维光束分离超构光栅 Yx 3|G  
    xD^wTtT  
    材料和介质的配置                                                                             P eHW[\)  
    MYu`c[$jZ  
     hpas'H>J  
    B'#4;R!8P=  
    柱子几何及分布                                                                           $>![wZ3  
    0<3E  
    KG-y)qXu  
     
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