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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                                                                             nA-.mWD_C  
    =)H.c uc  
    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。 5,Jp[bw{H{  
    L3u&/Tn2  
     h:b)Wr  
    JgKO|VO  
    超构光栅结构和建模 |"X*@s\'  
    p*R;hU  
                                                                                 =r?hg GWe  
    UN;H+gNnN  
    VirtualLab Fusion提供： (Y.k8";)`  
     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; ~drS} V  
     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。 b@gc{R}7  
    Xk~D$~4<  
    光栅周围介质   M)J5;^["  
    vsCCB}7\  
                                                                                 'NXN& {  
    v}}F,c(f  
    • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。  &=@IzmA  
    • 这些介质必须根据调查的实际  情况进行配置。 8O5s`qKMYT  
    • 作为光栅效率分析的惯例，衬底与周围介质之间的菲涅耳损耗通常被忽略(即结构衬底的介质与其背后的介质应相同)。  acajHs  
    ="1Ind@w!  
    光栅堆栈内部材料 %B2'~|g  
    *)$Uvw E  
                                                                               .;y.]Z/;  
    m)ky*"(  
    • 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。 ^b4 9  
    • 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。 vjbASFF0=  
    • 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。 ,8S/t+H  
    O@T9x$  
    单柱几何配置 |k )=0mCz  
    YFLZ%(  
                                                                             SB;&GHq"n  
    pz!Zs."f)  
    柱子的分布                                                                           rT=rrvV3g  
    j"t(0 m  
    n*R])=F@c  
    • 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。 FZ{h?#2?  
    • 有几种方法可以做到这一点: *<$*"p  
    • 逐个柱子，手动; 8l>?Pv  
    • 一次性定义在等距网格; 6+#Ydii9E  
    • 使用导入的数组，其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 zq 3\}9  
    • 柱子的位置可以任意变化，无论是直接，或偏离其原始位置。 JK7G/]j+Ez  
    ,Q3T Tno ,  
    数值参数设置 afCW(zH p  
    \#8D>i?m  
                                                                               6+:iy'-  
    a(m2n.0'>  
    • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果，必须使用足够多的空间频率。 b <tNk]7  
    • 对于超构光栅(通常由阵列，1D或2D柱组成)，我们建议执行收敛测试，以确保算法的数值收敛。 n2"a{Ofhlf  
    • 对于1D超构光栅(例如，blazed超构光栅)，应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 NJ%P/\ C  
    KaLzg5is  
    例1:一维Blazed 超构光栅 k%]3vRo<  
    {X!r8i  
    材料和介质的配置 SpIv#?  
    |QF7 uV  
                                                                             7m47rJyW4  
    see the full Application Use Case I }a`0Y&{  
     pE3?"YO  
    柱子几何及分布                                                                           3p$?,0ELH  
       ~T"Rw2v b  
    WqR&&gz  
                                                                                     ,5P0S0*{  
    空间频率数                                                                             s-NX o  
                                                                               >1X|^  
    <X#C)-.  
    9sM!`Lz{  
    +X\FBvP&  
    例2:二维光束分离超构光栅 N_LM/of|D  
    4V"E8rUL(  
    材料和介质的配置                                                                             {Ea b j  
    Q8$}@iA[  
     Ky`qskvu  
    ;_XFo&@  
    柱子几何及分布                                                                           !K#qeY}  
    L@rcK!s,lD  
    `C,n0'PL.  
     
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