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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                                                                             VsEGX@;tO  
    cn$5:%IK  
    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。 Sa Cx)8ul0  
    `%|u!  
     h-7A9:  
    ;v_ls)_,-  
    超构光栅结构和建模 XJUEwX  
    g^jJ8k,7(  
                                                                                 J==}QEhQ{  
    `aIG;@Z  
    VirtualLab Fusion提供： T)8p:}P!  
     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; L/BHexOB  
     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。 HL@TcfOe~  
    cv= \g Z  
    光栅周围介质   ?1CJf>B>  
    zO%w_7 w  
                                                                                 gV|Y54}T  
    H<,bq*@  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 /jR8|sb  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ! tGiTzzp  
    • 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)。 n'yl)HA~>`  
    yxvjg\!&  
    光栅堆栈内部材料 k {a)gFH O  
    ilv_D~|  
                                                                               'j}g  
    G]-%AO{K  
    • 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。 MI\]IQU  
    • 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。 `gI~|A4  
    • 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。 9\AS@SH{^T  
    (xL :;  
    单柱几何配置 iT.|vr1HG  
    \ n_3Bwd~  
                                                                             jB!W2~Z  
    + 8f>^*:u  
    柱子的分布                                                                           x6ahZ  
    12lEs3  
    3p_b8K_bG  
    • 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。 NI8~QeGah  
    • 有几种方法可以做到这一点: yX'IZk#_L  
    • 逐个柱子，手动; <GaT|Hhc=  
    • 一次性定义在等距网格; %K?iNe  
    • 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。 0~]QIdu{AR  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 :G}DAUFN  
    +*C^:^jA  
    数值参数设置 y@A6$[%(E|  
     %}h`+L  
                                                                               K6hfauWd[  
    [/OQyb4F<  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 p![&8i@ym  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 ~ M*gsW$  
    • 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。 j&CZ=?K^c  
    WYLX?x  
    例1:一维Blazed 超构光栅 @+&'%1  
    /PqUXF  
    材料和介质的配置 W`x)=y]Z  
    uoCGSXsi  
                                                                             e!Br>^8l  
    see the full Application Use Case nLJBq)i  
     bnr|Y!T}Bi  
    柱子几何及分布                                                                           3]^'  
       @6b[GekZ<  
    *S4aF*Qk  
                                                                                     gI{ =0  
    空间频率数                                                                             ;Iq5|rzDn  
                                                                               o?wt$j-  
    qlUzr.^-  
    5 `=KyHi:b  
    Ek ZjO Ci  
    例2:二维光束分离超构光栅 fhRjYYGI  
    Q]#Z9H  
    材料和介质的配置                                                                             OQFi.  8  
    H&bh<KPMh  
     V#J"c8n  
    tOH0IE c  
    柱子几何及分布                                                                           dB3N%pB^  
    fY_%33_I$  
    PN &|8_  
     
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