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    [技术]超构光栅构建——实例讨论 [复制链接]

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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             CjW`cHd  
    ^&gu{kP  
    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。 q1C) *8*g  
    @wa2Z  
     x3cno#  
    72J@Dc  
    超构光栅结构和建模 C:Tjue{G2  
    lP$bxUNt  
                                                                                 fB .xjp?  
    !ho~@sc{W  
    VirtualLab Fusion提供： M6yzqAh  
     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; 3Yu1ZuIR  
     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。 d4'*K1m   
    >,JLYz|</  
    光栅周围介质   ""LCyKu   
    HR0t[*  
                                                                                 HoA[U T  
    px`o.%`'  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 +n#(QOz  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 k 4|*t}o7  
    • 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)。 RZwjc<T  
    6$42 -a%b  
    光栅堆栈内部材料 VU~ R  
    ~hYTs  
                                                                               -Ucj|9+(a  
    879x(JII  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 (?luV#{5  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 JY$B%R4;]  
    • 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。 cT8b$P5w  
    TQ-V61<5  
    单柱几何配置 ,{4G@:Fm  
    _FV<[x,nE8  
                                                                             TRB)cJZ?  
    E: EXp7  
    柱子的分布                                                                           GtYtB2U  
    :`FL95  
    ZHA6BVVT  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 Y8*k18~  
    • 有几种方法可以做到这一点: N*d )<8_  
    • 逐个柱子，手动; oH;0_!  
    • 一次性定义在等距网格; P F#X8+&J  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 \\<waU''  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 h>s|MZQ:*  
    G$hH~{Y$  
    数值参数设置 +kh#Jq.  
    Gp}:U>V)  
                                                                               )9(Mt _  
    #w2;n@7;X  
    • 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。 1h.Ypz u  
    • 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。 '%JIc~LJ  
    • 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。 gEWKM(5B}  
    a(!_ 3i@  
    例1:一维Blazed 超构光栅 mFL"h  
    Mi|PhDXMh  
    材料和介质的配置 z]P =>w  
    BQ&G7V  
                                                                             tS$^k)ZXip  
    see the full Application Use Case 6\8 lx|w  
     /FzO9'kj  
    柱子几何及分布                                                                           <r[5 S5y  
       3*N-@;[>b  
    1M%'Xe7  
                                                                                     LyEM^d]  
    空间频率数                                                                             @-uV6X8|  
                                                                               Y}G9(Ci&  
    D1Yc_  
    u}zCcWP|L  
    FiN^}Kh  
    例2:二维光束分离超构光栅 DK!QGATh  
    Qktj  
    材料和介质的配置                                                                             _?9|0>]xG  
    a4zq`n|3U  
     x1g0_&F  
    PEKU  
    柱子几何及分布                                                                           s7x&x;-  
    ?Cg",k'  
    .X D.'S  
     
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