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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                                                                             sAlgp2-  
    bnQO}G  
    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。 X_l,fu^C#$  
    $0t %}DE  
     ic#drpl,  
    lh5d6VUA  
    超构光栅结构和建模 1[]cMyV  
    4[q * 7m  
                                                                                 JM%#L*;  
    ?2;G_P+  
    VirtualLab Fusion提供： A[bxxQSP\H  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; XQ8Imkc  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 a06DeRCej  
    .YRSd  
    光栅周围介质   = xk@Q7$  
    y"ck;OQD  
                                                                                 i\G3 u#  
    k_B^2=  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 'CX KphlWs  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 D6WsEd>  
    • 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)。 #v-!GK_<  
    ?Dm&A$r  
    光栅堆栈内部材料 p'*UM%@SIY  
    |z%,W/Ef  
                                                                               ,+&j/0U  
    =qRVKz  
    • 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。 e)kf;Hkf  
    • 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。 8h97~$7)  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 )EoG@:[  
    0"N %Vm  
    单柱几何配置 xo$ZPnf(zv  
    "6i9f$N  
                                                                             E_oe1C:  
    O}Jb,?p  
    柱子的分布                                                                           6X7_QBC)  
    ?x @khzk  
    )[1m$>  
    • 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。 =j0V/=  
    • 有几种方法可以做到这一点: LHb{9x  
    • 逐个柱子，手动; 1yu!:8=ee  
    • 一次性定义在等距网格; xcig'4L  
    • 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。 xph60T  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 H &JKja}`  
    ? &O$ayG77  
    数值参数设置 t>xV]W<  
    *u }):8=&R  
                                                                               (`xc3-,  
    ARE~jzakg  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 5IMH G%W7  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 "{k3~epYaN  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 ( nh!tC  
    S,H{\c  
    例1:一维Blazed 超构光栅 gT.-Cf{  
    S%@$J~\rx  
    材料和介质的配置 j*5VJ:  
    2Y+*vNs3  
                                                                             TO.NCO\x  
    see the full Application Use Case m{*l6`dF  
     /y0 )r.R  
    柱子几何及分布                                                                           !4E:IM63  
       n>HNpy  
    ZZTV >:  
                                                                                     MPt7 /  
    空间频率数                                                                             F,sT[C  
                                                                               A-W7!0  
    <R2  
    ^6*? a9jO>  
    ' |Oi#S  
    例2:二维光束分离超构光栅 .#n?^73  
    L8W3Tpi&(  
    材料和介质的配置                                                                             (]1 %s?ud*  
    &[YG\8sxWa  
     H)S3/%.|  
    :.dQY=6I  
    柱子几何及分布                                                                           ty78)XI  
    =4zsAa  
    AKpux,@xB  
     
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