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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: 2025-04-16
    摘要                                                                             W>VP'vn}  
    9Y>8=#.c  
    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。 ^<e@uNGg  
    >>aq,pH  
     o&AM2U/?  
    8t@p @Td|  
    超构光栅结构和建模 P0H6 mn*  
    <<=WY_m}  
                                                                                 /!^&;$A'  
    o9xlu.QL{c  
    VirtualLab Fusion提供： #ET/ =  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; )ZrS{vY  
     Fourier modal method (FMM)用于严格分析由此配置的超构光栅在衍射效率，偏振灵敏度等方面的性能。 O=SkAsim  
    %AOja+  
    光栅周围介质   322jR4QGr  
    `qd+f{Q  
                                                                                  (x^BKnZ  
    O+ }qQNe<  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 K=!Bh*  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ,rJXy_  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。 dq[Mj5eC  
    =@k%&* Y?  
    光栅堆栈内部材料 AU-n&uX  
    b'6- dU%  
                                                                               8-y{a.,u.  
    7j nIv];i  
    • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 x.8TRMk^  
    • Pillar Medium(General)的配置对话框中，有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 E0 `Lg c  
    • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 Z2im@c67{  
    cUTE$/#s  
    单柱几何配置 rx (2yf  
    T \w?$ s  
                                                                             Y0 D}g3`  
    PJcwH6m  
    柱子的分布                                                                           r$]HIvJD  
    DW)2 m;  
    ^v.,y3  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 hXqD<?  
    • 有几种方法可以做到这一点: 4 C}bJzZ  
    • 逐个柱子，手动; A^q[N  
    • 一次性定义在等距网格; @+atBmt  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 fN'HE#W1Xa  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 nLV9<M Zm  
    !Hys3AP  
    数值参数设置 ?nP*\8  
    "M|zv  
                                                                               TLoz)&@  
    *N{emwIq  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 f>aRkTHf  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 MwmUgN"g  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 [o F|s-"9!  
    =XXZ?P  
    例1:一维Blazed 超构光栅 rj6#1kt  
    oh$Q6G  
    材料和介质的配置 ew"v{=X  
    =m5SK5vLKT  
                                                                             u]vQ>Uu  
    see the full Application Use Case X/N0LU(q  
     X^WrccNX  
    柱子几何及分布                                                                           0_CN/5F  
       #!)n {h+  
    Qx[t /~  
                                                                                     C+|b1/N-  
    空间频率数                                                                             @:KJYm[  
                                                                               z )HD`Ho  
    ;A#`]-i C  
    ^5=B`aich  
    5 Kkdo!z  
    例2:二维光束分离超构光栅 7EXI6jGJ|  
    b$Vz2Fzx  
    材料和介质的配置                                                                             CZ nOui  
    hUYd0qEbEt  
     %'[&U#-  
    yz0zFfiX  
    柱子几何及分布                                                                           Yot?=T};3{  
    R58-wUto  
    'Y]mOD^ p  
     
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