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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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    光币
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-05
    摘要                                                                             (&nl}_`7?,  
    E0DEFB  
    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。 uATBt   
    L2h+[f  
     gwYd4  
    #EM'=Q%TO  
    超构光栅结构和建模 Ul'G g  
    7z,M`14  
                                                                                 (_08?cN  
    |}|;OG  
    VirtualLab Fusion提供： 5#F+-9r  
     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; &^7)yS+C  
     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。 ~3Y NHm6V  
    ,/ : )FV  
    光栅周围介质   I.<#t(io  
    ,RHHNTB("  
                                                                                 d#tUG~jc  
    (os7Q?  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 W[m_IY  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 E{ ,O}  
    • 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)。 %% >?<4t  
    uR%H"f  
    光栅堆栈内部材料 }00e@a  
    C(P$,;6  
                                                                               D{l((t3=T  
    <XagkD  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 ]O\W<'+V  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 mN*P 2 *  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 7| T:TbY>  
    aS7zG2R4H  
    单柱几何配置 )pLq^j  
    5xHiq &d.E  
                                                                             31C]TdJ  
    {EUH#':  
    柱子的分布                                                                           p o`$^TB^+  
    Mt Z(\&~  
    _2Z3?/Y  
    • 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。 jb2:O,+!  
    • 有几种方法可以做到这一点: c" 7pf T  
    • 逐个柱子，手动; @^%_ir(  
    • 一次性定义在等距网格; ,')bO*N g  
    • 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。 lRr-S%  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 &3f.78a  
    }(K6 YL  
    数值参数设置 S\ZAcz4  
    Q2NnpsA^6  
                                                                               ,]mwk~HeF  
    sriz b  
    • 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。 Snu;5:R  
    • 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。 1znV>PO!  
    • 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。 +_dYfux  
    [BBKj)IK  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Ol9 fwd  
    yp^*TD/J  
    材料和介质的配置 0gD0}nH  
    tJPRR_nZv  
                                                                             k#JG  
    see the full Application Use Case }Xi#x*-D  
     jSYg\ Z5!  
    柱子几何及分布                                                                           *h:EE6|  
       1>VS/H`  
    'kvFU_)  
                                                                                     >}{-!  
    空间频率数                                                                             A'1AU:d  
                                                                               {7>CA'>  
    E$Pjp oQTf  
    vCSB8R  
    !<zzP LC  
    例2:二维光束分离超构光栅 je4&'vyU  
    Zw][c7%  
    材料和介质的配置                                                                             ('q vYQ  
    Lu39eO6  
     j(C UYm  
    m`IQ+, e  
    柱子几何及分布                                                                           t} i97;  
    u7&'3ef  
    2^#UO=ct  
     
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