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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                                                                             7QRkXs  
    ic}mru  
    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。 @D>qo=KPM  
    6B+?X5-6DH  
     ~I;|ipK4m  
    g{CU1c)B  
    超构光栅结构和建模 v2k@yxt(  
    Up0kTL  
                                                                                 l+j !CvtI  
    {.ypZ8JU  
    VirtualLab Fusion提供： m|3 Q'  
     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; g'cVsO)S  
     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。 aJ}hlM>  
    i|m8#*Hd  
    光栅周围介质   kPoz&e_@  
    e$/y ~!  
                                                                                 b[<L l%K  
    29cx(  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 n|Ts:>`V  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 r+k&W  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 '2 Y8  
    ) ]DqK<-  
    光栅堆栈内部材料 TbLU[(m-n  
    4U~'Oa @p  
                                                                               e+)y6Q=  
    a~?B/ g&_  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 HJBGxy w  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 5h|aX  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 TO.STK`  
    Jg)( F|>o  
    单柱几何配置 (H"{r  
    -}PE(c1%?q  
                                                                             Bh'!aipk  
    |}UA=? Xl  
    柱子的分布                                                                           Xu E' %;:  
    ~`="tzr:  
    H4sW%nZ0  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 ![$`Ivro`  
    • 有几种方法可以做到这一点: $-u c#57  
    • 逐个柱子，手动; |?ZU8I^vW  
    • 一次性定义在等距网格; (P;TM1k  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 #d*0 )w  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。  JZ+6)R  
    &-{%G=5~e%  
    数值参数设置 ''D7Bat@  
    8)> T>-os  
                                                                               Y652&{>q  
    R)ZzRz|/  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 ~(-1mB,  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 x;`G n_  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 e$_gOwB  
    _KKux3a  
    例1:一维Blazed 超构光栅 YtKT3u:x  
    |d-x2M[  
    材料和介质的配置 U<;{_!]  
    UJQTArf  
                                                                             4n@>gW  
    see the full Application Use Case y z!L:1DG  
     EpKZ.lCU  
    柱子几何及分布                                                                           >N2kWSa  
       Fx}v.A5  
    D\+x/r?-I  
                                                                                     ' `c \Dq  
    空间频率数                                                                             ] Ok &%-  
                                                                               (gPB@hAv  
    qo 7<g*kf~  
    ("ix!\1K@  
    yUD@oOVC0  
    例2:二维光束分离超构光栅 X@}7 # Vt  
    pbDr:kBL  
    材料和介质的配置                                                                             V6](_w!  
    2;*G!rE&*`  
     <9"@<[[,  
    9eq)WI/  
    柱子几何及分布                                                                           T^vo9~N*  
    Ix,b-C~  
    ~PQR_?1  
     
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