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2023-09-05 08:25 |
超构光栅构建——实例讨论
摘要 \)dp {Z/iYHv~#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。 0Ye/ XdJD"|,h
C?|sQcCE eA1g}ipm 超构光栅结构和建模 +1wEoU.l2 h^(U:M=A
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Z VirtualLab Fusion提供: ;:=j{,&dl[ 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; OFr"RGW" 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。 d[?RL&hJO Yuv=<V 光栅周围介质 ;[ QIHA! MX]#|hEeQ
p^Ey6,!8]D diNSF-wi,, • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 >aJmRA-C} • 这些介质必须根据调查的实际 情况进行配置。 zmQQ/7K • 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)。 oqvu8" Zw)=Y.y! 光栅堆栈内部材料 cy@oAoBq lai@,_<GV
n}Z%-w$K# 0 @#Jz#? • 超构光栅堆栈由Pillar Medium(General)和从两侧夹入介质的两个平面接口组成。 K_+M?ap_ • Pillar Medium(General)的配置对话框中,有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 ulALGzPh • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 Q.$/I+&j 7a_8007$l 单柱几何配置 C)m@/w 06HU6d,
<q'?[aKvR GdC=>\] 柱子的分布 @wD#+Oz
hD#Mhy5h
w)<.v+u.Y • 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。 I 8i|tQz • 有几种方法可以做到这一点: f]10^y5& • 逐个柱子,手动; @8\0@[] • 一次性定义在等距网格; +9LzDH • 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。 E<LH-_$ • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 '\QJ{/JV [.l,#-vp 数值参数设置 rk%pA-P2 {6LS$3}VM
@[FO;4w M%jR`qVFg. • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果,必须使用足够多的空间频率。 O\q6T7bfRW • 对于超构光栅(通常由阵列,1D或2D柱组成),我们建议执行收敛测试,以确保算法的数值收敛。 [2Y@O7;nI • 对于1D超构光栅(例如,blazed超构光栅),应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 .HTRvE`X DCa=o 例1:一维Blazed 超构光栅 ^VzhjKSu maSVq G 材料和介质的配置 d?5oJ'JU
= <A0;
%*q^i}5)E see the full Application Use Case ~W"@[*6w ??Urm[Y.Z 柱子几何及分布 n2o)K;wW+ GS>YfJ&DZ
ENA"T-p - ]/=WAOK 空间频率数 tw 3zw`o: 4<<eqxI$|
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k[_i 3it*l-i\ 例2:二维光束分离超构光栅 \0i0#Dt9 N:KM8PZ&~ 材料和介质的配置 ',Z]w;D!G 6[FXgCb
PXl%"O%d {Gh9(0,B? 柱子几何及分布 ( ?e
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