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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                                                                             c"_H%x<[  
    y0Q/B|&[  
    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。 R&d_ WB4w  
    &dHm!b  
    +P<w<GfQ  
    >H]|A<9u(  
    超构光栅结构和建模 gEe W1:AB  
    pR^Y|NG!  
                                                                            
    Hr64M0V3B  
    }][|]/s?42  
    VirtualLab Fusion提供: LxYM "_1A;  
     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; k}owEBsn}  
     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。 #h|,GvmF<b  
    q2"'W|I  
    光栅周围介质   "Ezr-4  
    Z!BQtICs  
                                                                            
    \$0 x8B   
    >@92K]J  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 QK/+*hr;  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 %v6]>FNP'3  
    • 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)。 GF,|;)ly  
    ($ 1<Dj:  
    光栅堆栈内部材料 =M km:'1r  
    3qd-,qC  
                                                                          
    "Z1&z-   
    xWI 0s;k  
    • 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。 M%dl?9pbq  
    • 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。 fgz'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。 e"8m+]  
    f;; S  
    单柱几何配置 D_;n4<|.  
    ucm.~1G(  
                                                                        
    )*AA9   
    >[3,qP]E  
    柱子的分布                                                                           =;?PVAdu%#  
    5@r Zm4U  
    =D:R'0YH  
    • 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。 as47eZ0\  
    • 有几种方法可以做到这一点: Bv|9{:1%X}  
    • 逐个柱子,手动; _WkcJe`  
    • 一次性定义在等距网格; NCh(-E  
    • 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。 9;WOqBD  
    • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 &_x/Dzu!z  
    y5tAp  
    数值参数设置 CjukD%>sde  
    af5`ktx  
                                                                          
    K*i1! "w  
    A2FU}Ym0=  
    • 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。 wjGjVTtHs  
    • 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。  ` :  
    • 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。 ZN]c>w[ )I  
    8@*|T?r  
    例1:一维Blazed 超构光栅 ?01""Om   
    a/`Yh>ou  
    材料和介质的配 .L|ax).D  
    UE;) mZ=l|  
                                                                        
    ;77o%J'l  
    see the full Application Use Case 7%x+7  
    uM6!RR!~  
    柱子几何及分布                                                                           COJ!b  
       10C91/  
    .*ovIU8  
                                                                                     1X}Tp\e  
    空间频率数                                                                             6&Ir0K/  
                                                                               }EG(!)u  
    P T.jR*  
    #.t{g8W\C  
    t'/;Z:  
    例2:二维光束分离超构光栅 e{+{,g{iu  
    ]<?)(xz  
    材料和介质的配置                                                                             ZvKMRW  
    4gNRln-  
    9{#|sABGD  
    ^<Tp-,J$EN  
    柱子几何及分布                                                                           `*!>79_2C  
    WQC6{^/4[1  
    T1di$8  
     
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