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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                                                                             }3WxZv]I}  
    /&J T~M  
    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。 S~G ]~gt  
    !U Ln7\@  
     <<O$ G7c  
    -M#Wt`6A  
    超构光栅结构和建模 C\hM =%  
    B^ }yo65I  
                                                                                 [0("Q;Ec[j  
    6Q5^>\Y  
    VirtualLab Fusion提供： Bk{]g=DO  
     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; k4zZ7H  
     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。 SSzIih@u  
    %mgE;~"&  
    光栅周围介质   Q22 GIr  
    <9b &<K:  
                                                                                 sV*H`N')S  
    )0k53-h&  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 G=bCNn<  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 5 SQ 8}Or3  
    • 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)。 'dc#F3  
    b%c9oR's^  
    光栅堆栈内部材料 tfWS)y7  
    {id4:^u&;  
                                                                               8H`[*|{'  
    <%mRSv  
    • 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。 uhq8   
    • 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。 9: lFo=  
    • 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。 F((4U"   
    /BL4<T f  
    单柱几何配置 cm+P]8o%{  
    ]eV8b*d6  
                                                                             PQE =D0  
    A]3k4DLYS  
    柱子的分布                                                                           iU:cW=W|M\  
    {K!)Ss  
    yIE!j %u  
    • 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。 7-V/RChBm  
    • 有几种方法可以做到这一点: 0tJ Z4(0  
    • 逐个柱子，手动; BFt> 9x]T  
    • 一次性定义在等距网格; vw@S>G lGg  
    • 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。 dgP3@`YS  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。  WfRXP^a  
    DW3G  
    数值参数设置 <{cQ2  
    Gp\ kU:}&  
                                                                               h>bx}$q  
    O.JN ENZf  
    • 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。 %SUQ9\SEs  
    • 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。 ;9'OOz|+1  
    • 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。 $`'/+x"%  
    :2)/FPL6  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ll?X@S  
    G]aOHJ:.  
    材料和介质的配置 U`s{Jm  
    Xlt|nX~#;  
                                                                             !1b;F*H  
    see the full Application Use Case *gz{.)W  
     S`]k>' l  
    柱子几何及分布                                                                           [a<SDMR  
       wI "U7vr  
    {(?4!rh  
                                                                                     !Xw5<J3L-  
    空间频率数                                                                             PTV:IzoW  
                                                                               f`66h M[  
    Yu`~U,m  
    M rb)  
    m~ee/&T  
    例2:二维光束分离超构光栅 S`Rs82>  
    5Jnlz@P9  
    材料和介质的配置                                                                             I1&aM}y{G  
    +8ZF"{y  
     Y`wSv NU  
    cQ_Hp <D  
    柱子几何及分布                                                                           UJ6v(:z <  
    ~WV"SaA)*U  
    "@8li^  
     
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