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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             QiQ_bB!\  
    ~Y`ldL  
    超构光栅通常由具有空间变化参数纳米柱组成,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。 _G[g;$ <  
    ojafy}  
    sGi"rg#  
    riUwBiVa?2  
    超构光栅结构和建模 rx'RSo#1O  
    ]GMe \n  
                                                                            
    4-? C>  
    lsgh#x  
    VirtualLab Fusion提供: ,g%0`SO  
     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; $ZUdT  
     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。 J28M@cn  
    QCD .YFM  
    光栅周围介质   #pT"BSz]  
    7TgOK   
                                                                            
    fX(3H1$"  
    ]}Mj)J"m  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 %<)2/|lCd  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 BHIRH mM<Y  
    • 作为光栅效率分析的惯例,衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 ^?-:'<4q$  
    9/{(%XwX  
    光栅堆栈内部材料 "LHcB]^<  
    ?L5zC+c!  
                                                                          
    18)'c?^.  
    :iK(JE`   
    • 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。 qaqBOHI6G  
    • 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。 rDD:7*z  
    • 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。 LSm$dK  
    J &o |QG  
    单柱几何配置 ",p;Sd  
    |+"<wEKI  
                                                                        
    bo,_&4?  
    0m7Y>0wC6T  
    柱子的分布                                                                           %"kPvI3Y  
    O#n8=B4  
    Bz_^~b7  
    • 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。 _A M*@|p,  
    • 有几种方法可以做到这一点: r  [9x  
    • 逐个柱子,手动; &X`C%h  
    • 一次性定义在等距网格; $CxKuB(  
    • 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。 teOe#*  
    • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 <m!h&_eg  
    -<c=US  
    数值参数设置 j>*S5y.{  
    4qN{n#{+]  
                                                                          
    K#l:wH _  
    @:;)~V  
    • 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。 d4m=0G`  
    • 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。 `Y+J-EQ  
    • 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。 W$QcDp]#p}  
    G !<Z.]  
    例1:一维Blazed 超构光栅 =Ee&da^MB  
    ' WMh8)  
    材料和介质的配 JHW "-b  
    4]rnY~  
                                                                        
    'UkxS b  
    see the full Application Use Case &w4?)#  
    }Dp*}=?E  
    柱子几何及分布                                                                           lackB2J9 A  
       [N FFB96  
    8{Q<N%Jnu  
                                                                                     >@BnV{ d  
    空间频率数                                                                             d]`CxI]  
                                                                               9 ^o-EC!_  
    H1 2Fw'2  
    lNNv|YiL  
    Dw|}9;5:A  
    例2:二维光束分离超构光栅 fTzvmC:g7  
    I\hh8abAp  
    材料和介质的配置                                                                             vrl;"Fm+  
    tWo{7)Eb  
    -)s qc P  
    -T!f,g3vW  
    柱子几何及分布                                                                           PEN \-*Pv  
    o-;E>N7t  
    YW-usvl&  
     
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