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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                                                                             >yT:eG  
    ~C[R%%Gu  
    超构光栅通常由具有空间变化参数纳米柱组成,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。 .*v8*8OJ&  
    R` /n sou  
    A 8&%G8d  
    cT."  
    超构光栅结构和建模 B9+oI c O  
    l&E-H@Pe  
                                                                            
    `kFxq<?aK  
    >j\zj] -"  
    VirtualLab Fusion提供: 3}XUYF;  
     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; Ei}B9 &O  
     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。 =#uXO<   
    RN!oflb  
    光栅周围介质   ^2Op?J  
    LkJ3 :3O  
                                                                            
    ^W'\8L  
    UD"e:O_  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 m3.d!~U\  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 I'J=I{p*  
    • 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)。 R1?g6. Mq  
    p2tB F98  
    光栅堆栈内部材料 %#"uK:(N  
    .lRO; D  
                                                                          
    |L0s  
    ()XL}~I{!A  
    • 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。 00<iv"8  
    • 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 }G  
    • 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。 KWU#Swa`  
    < R0c=BZ>  
    单柱几何配置 Q +qN`  
    6`F_js.a  
                                                                        
    1G$kO90  
    HQTB4_K\  
    柱子的分布                                                                           !MQo= k  
    `}Q+:  
    ~"{Kjr#R  
    • 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。 4l[f}Z  
    • 有几种方法可以做到这一点: 0Ac]&N d`  
    • 逐个柱子,手动; 5Sk87o1E(d  
    • 一次性定义在等距网格; b Kv9F@  
    • 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。 fv#e 8y  
    • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 Zj!S('hSY  
    7 ?/ Fr(\  
    数值参数设置 Ge|caiH1I  
    =3""D{l  
                                                                          
    f+J<sk  
    c~z{/L  
    • 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。 \tU91 VIj  
    • 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。 hA)3Ah*  
    • 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。 N2=gSEY  
    eDIjcZ  
    例1:一维Blazed 超构光栅 Nqewtn9n  
    0Tg/R4dI  
    材料和介质的配 q4lL7@_  
    9A)(K,  
                                                                        
    W<k) '|  
    see the full Application Use Case 8`9!ocrM  
    e-\J!E'1F  
    柱子几何及分布                                                                           aFd ,   
       @(&ki~+   
    - C8 h$P  
                                                                                     ; #e-pkV  
    空间频率数                                                                             }Geip@Ot  
                                                                               )vhHlZ *+  
    lOcvRF  
    Fg`r:,(a  
    {.;MsE  
    例2:二维光束分离超构光栅 R&=Y7MfZ  
    O. @_2  
    材料和介质的配置                                                                             .kvuI6H  
    6^}GXfJAc  
    //f[%j*>  
    Xy=|qu  
    柱子几何及分布                                                                           w,9$*=k  
    p*n$iroy_{  
    ?cowey\m .  
     
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