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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                                                                             Mf)0Y~_:R#  
    t]?u<KD<  
    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。 Afm GA9  
    ad^7t<a}<  
     C%8nr8 po  
    `p`)D 6  
    超构光栅结构和建模 "Ka2jw,  
    CAg\-*P|  
                                                                                 'V";"Ei  
    bp G`,[  
    VirtualLab Fusion提供： 4naL2 Y!  
     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; B WdR~|2  
     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。 ,H!E :k  
    6.? Ke8iC  
    光栅周围介质   L}O_1+b  
    <eRE;8C-  
                                                                                 b e[KNrO  
    S;DqM;Q  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 i=$##  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 e(7F| G*  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 <4,hrx&.  
    M&P?/Zi=L  
    光栅堆栈内部材料 k(|D0%#b7  
    `I+G7K K  
                                                                               h=6Zvf<x  
    +*"u(7AV  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 W]Z;=-CBr  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 nG<_&h  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 "N'tmzifh  
    g:0-` ,[  
    单柱几何配置 DiMkcK_e  
    L&3Ak}sh  
                                                                             _l$V|  
    Y;3DU1MG0  
    柱子的分布                                                                           0ut/ ')[  
    ^`ah\L  
    $$7Mq*a>  
    • 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。  qW8sJ=  
    • 有几种方法可以做到这一点: ` #Qlr+X  
    • 逐个柱子，手动; rEwEdyK  
    • 一次性定义在等距网格; 61e)SIRz9I  
    • 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。 TVVL1wZ  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 A&%vog]O  
    _t[RHrs  
    数值参数设置 vR$[#`X  
    o HqBNTyH  
                                                                               aewVq@ngq!  
    wZv"tbAWLV  
    • 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。 E,5XX;|  
    • 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。 K=|x"6\  
    • 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。 o'Q"  
    Fj? Q4_  
    例1:一维Blazed 超构光栅 E^kB|; Ki  
    /NvHM$5O%  
    材料和介质的配置 = GUgb2TAT  
    ?.1yNO*s  
                                                                             Pf`HF|NI  
    see the full Application Use Case d{^9` J'  
     ykFm$ 0m+I  
    柱子几何及分布                                                                           f' |JLhs  
       %M"rc4Xd  
    \\Ps*HN  
                                                                                     {%g]Ym=  
    空间频率数                                                                             t[HfaW1W  
                                                                               JC| j*x(k/  
    8nzDLFxp_  
    hSQ*_#  
    -'SpSy'_  
    例2:二维光束分离超构光栅 J1P jMb}  
    MTm}qx@L  
    材料和介质的配置                                                                             IM-O<T6r[N  
    7l Q@I}i  
     )anprhc  
    zx:Qz  
    柱子几何及分布                                                                           U^aMh-  
    XcN"orAo  
    pC=kvve  
     
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