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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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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2025-04-16
    摘要                                                                             d1d:5 b  
    )7N$lY<  
    超构光栅通常由具有空间变化参数的纳米柱组成，与传统光栅相比，它具有优越的性能。可以借助支柱介质在 VirtualLab Fusion 中设置此类光栅，在本例中，我们将展示如何正确配置超构光栅设置。这包括介质、材料的配置、支柱的几何形状以及支柱的空间分布。还给出了有关空间频率数量设置的附加提示。 8';huq@C{  
    xa%2w]  
     l`AA<Rj*O-  
    ,V=]QHcg  
    超构光栅结构和建模 IeE6?!,)  
    8d\/  
                                                                                 st(Y{Gs  
    jR,3 -JQ  
    VirtualLab Fusion提供： 'ewVn1ME[  
     Pillar Medium (General)，用于构建超构光栅和其他类似结构，以安排圆形/矩形纳米柱的分布; VK$s+"  
     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。 _ ~E_#cNn  
    1VO>Bh.Wm  
    光栅周围介质   ^9*Jz{e  
    }kb6;4>c  
                                                                                 VxGR[kq$]  
    )m$i``*<  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 <o&\/uO~H  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 CZ/:(sOJ  
    • 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)。 q8f nUK?i  
    l#%G~c8x  
    光栅堆栈内部材料 EN2/3~syO-  
    >W@3_{0  
                                                                               5B+I\f&  
    e5.sqft  
    • 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。 &GLe4zEh  
    • 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。 zRF +D+  
    • 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。 o^& nkR  
    E@^mlUf  
    单柱几何配置 I)cA:Ip  
    LDq(WPI1#  
                                                                             {,CvWL  
    6I$:mHEhd  
    柱子的分布                                                                           Eg|C  
    a'A'%+2  
    (e6KSRh2fF  
    • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 3r,^is  
    • 有几种方法可以做到这一点: 3D"?|rd~  
    • 逐个柱子，手动; g|V0[Hnq6  
    • 一次性定义在等距网格; .2:S0=xt<  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 I=Xj;\b  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 Q?TXM1Bp  
    >qjV(_?F-  
    数值参数设置 y5lhmbl: e  
    :s'hXo  
                                                                               *f( e`3E  
    ?>o|H-R~5Z  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 tR% &.,2  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 Cu +u'&U!  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 Luu.p<   
    /"OJ~e_%  
    例1:一维Blazed 超构光栅 07tSXl5!  
    0}y-DCuQ  
    材料和介质的配置 H g;;>  
    ?e+$?8l[3  
                                                                             /0I=?+QSo  
    see the full Application Use Case /N82h`\n  
     AT]Ty  
    柱子几何及分布                                                                           iKN800^u  
       BY^5z<^.  
    >n^[-SWJCT  
                                                                                     G`r*)pdm  
    空间频率数                                                                             uA2-&smw  
                                                                               %R [X_n=  
    /Jci1o  
    CHRO9  
    bZsg7[: C  
    例2:二维光束分离超构光栅 [ O"8Tzr  
    <FFaaGiE>  
    材料和介质的配置                                                                             =c(3EI'w  
    GcYT<pwN6  
     y?s8UEC  
    C2 ] x  
    柱子几何及分布                                                                           eEG]JH  
    6 C|]Fm  
    *=ymK*  
     
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