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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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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             S(A0),  
    BfOG e!Si  
    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。 |-7<?aw"  
    X7kJWX  
     ErC~,5dj;n  
    \h^bOxh  
    超构光栅结构和建模 a@@!Eg A  
    y? [*qnPj  
                                                                                 _lQ+J=J$.R  
    @"9y\1u  
    VirtualLab Fusion提供： gb:Cc,F,%  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; , IUMH]D  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 3w )S=4lB  
    *9^CgLF  
    光栅周围介质   SX}GKu  
    "sFdrXJ  
                                                                                 whNRUOK:  
    ;J\{r$q  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 (Cp:NS  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 pb%#`2"  
    • 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-e.{O((  
    i/xPO  
    光栅堆栈内部材料 nGW wXySq  
    @n(=#Q3  
                                                                               1jmhh !,  
    [v-?MS  
    • 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。 JXj`  
    • 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。 !w f N~.Y  
    • 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。 MC#bo{Bq3-  
     1 ,PFz  
    单柱几何配置 mQ%kGqs  
    (I.uQP~H  
                                                                             C>68$wd>  
    J=K3S9:n]g  
    柱子的分布                                                                           l%Sz6  
    @7lZ{jV$  
    *ep!gT*4  
    • 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。 $ O!f*lG  
    • 有几种方法可以做到这一点: k9 *0xukJ  
    • 逐个柱子，手动; KvilGh10  
    • 一次性定义在等距网格; qUtVqS  
    • 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。 C,PCU<q  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 2L<TqC{,-  
    oU~V0{7g  
    数值参数设置 3"[ KXzn  
    f| N(~  
                                                                               bT{P1nUu  
    6\o.wq  
    • 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。 .h+<m7  
    • 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。 <2cq 0*$  
    • 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。 Y_/Kd7,\~  
    tDN-I5q  
    例1:一维Blazed 超构光栅 5RLK]=  
    F$ h/k^  
    材料和介质的配置  j Mp{  
    X_!mZ\H7  
                                                                             VDnAQ[T@d  
    see the full Application Use Case KktTR`W  
     #-lk=>  
    柱子几何及分布                                                                           wFqz.HoB  
       *fd` .}  
     Mx r#  
                                                                                     jilO%  "  
    空间频率数                                                                             J"83S*2(j  
                                                                               0>e>G(4(8  
    )i!)Tv  
    B!tt e )  
    ^d=Z/d[  
    例2:二维光束分离超构光栅 S'@"a%EV  
    Y#t"..mc'  
    材料和介质的配置                                                                             t#pY2!/T3  
    *E. 2R{  
     gSe{ S  
    l%w7N9  
    柱子几何及分布                                                                           e1/|PgT(KM  
    Ow^%n(Ezh  
    '\_)\`a|  
     
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