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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: 04-16
    摘要                                                                             ;_Z[' %  
    W 2.Ap  
    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。 :M _N  
    tzV^.QWm  
    \olYv!f  
    S{#L7S  
    超构光栅结构和建模 Ek%mX"  
    w=feXA3-S  
                                                                            
    Js}1_K  
    {IA3`y~  
    VirtualLab Fusion提供: @[. 0,  
     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; J_rb3  
     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。 0S71&I$u]  
    s2*~n_B  
    光栅周围介质   GZWU=TC2{2  
    Cu&y',ee~  
                                                                            
    e> -fI_+b  
    "1HKD  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 b:t|9 FE%  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 ~D\zz }l  
    • 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)。 BH\!yxK  
    [H5BIM@{  
    光栅堆栈内部材料 PEDV9u[A  
    o4F(X0  
                                                                          
    #Q'j^y 7=z  
    9mRP%c#(  
    • 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。 ~ NZC0&  
    • 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。 &.1qixXIr  
    • 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。 Jy?; <  
    0 n}2D7  
    单柱几何配置 uyDPWnYk  
    L-eO_tTh0  
                                                                        
    d`9ofw~3=  
    X([p0W 9V(  
    柱子的分布                                                                           Ci(c`1av  
    IC6r?  
    oFL7dL  
    • 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。 t5RV-$  
    • 有几种方法可以做到这一点: </]a`h]  
    • 逐个柱子,手动; eY\w ?pT2  
    • 一次性定义在等距网格; ]@{l<ExP  
    • 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。 zw[ #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。 =M9;`EmC  
    R1vuf*A5,  
    数值参数设置 Q4ZKgcC  
    h,|. qfUk  
                                                                          
    "DvhAEM  
    P"f4`q  
    • 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。 *3\N j6  
    • 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。 "6q@}sz!  
    • 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。 ke b.%cb=  
    F[KM0t!  
    例1:一维Blazed 超构光栅 .H 9 r_  
    [P*zm8b  
    材料和介质的配 L(o#)I>j  
    {H3B1*Dk  
                                                                        
    Ruv`yfQ  
    see the full Application Use Case suHi sc*  
    # 1 1<=3Yj  
    柱子几何及分布                                                                           L<k(stx~  
       EGVS8YP>h  
    >u+%H vzc  
                                                                                     wC?>,LOl  
    空间频率数                                                                             {t!Pv 2y<  
                                                                               ^cCNQS}r  
    GBY{O2!3u  
    mO2u9?N  
    =[,EFkU?B  
    例2:二维光束分离超构光栅 .iYp9?t  
    zl<D"eP  
    材料和介质的配置                                                                             $Y M(NC  
    GT,1t=|&V  
    L)c]i'WZ  
    B`)TRt+'.  
    柱子几何及分布                                                                            o .*t  
    %UlgG 1?A  
    {q! :t0X.Y  
     
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