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2023-09-05 08:25 |
超构光栅构建——实例讨论
摘要 cP,;Qbe bSY;[{Kl 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。 xHm/^C&px K`~BL=KI
]u;GNz}? =p5?+3"@ 超构光栅结构和建模 {vLTeIxf.G T^N L:78
pK<%<dIc 2|$lk8 /, VirtualLab Fusion提供: D>ojW|@} 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; Z6NJ)XQy6F 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。 `(!W s\: #jhQBb4?, 光栅周围介质 u>81dO]H xcw%RUC-
;x,+*% lD9%xCo9( • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 g&q]@m • 这些介质必须根据调查的实际 情况进行配置。 fVG$8tB • 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)。 (rAiDRQ[ ^@ M [t< 光栅堆栈内部材料 `}[VwQ FPvuzBJ
r>E\Cco g'KzdG`O0 • 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。 Akv(} !g • 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。 aMBL1d7 • 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@7l"8#[t qbEKp HnB 单柱几何配置 Qk+=znJ j.<:00<
? 7/W> t8t}7XD
柱子的分布 .4H_Zt[2 txj wZ_p
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ded&D • 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。 hU 9\y • 有几种方法可以做到这一点: ,2RC |h^O, • 逐个柱子,手动; j?Cr31 • 一次性定义在等距网格; c!tvG*{ • 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。 \m(ymp<c` • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 67}]s@:l]( fEHh]%GT` 数值参数设置 olYPlHF +8Of-ZUx
8$2l^ f0/jwfL • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果,必须使用足够多的空间频率。 /!^L69um • 对于超构光栅(通常由阵列,1D或2D柱组成),我们建议执行收敛测试,以确保算法的数值收敛。 )w
Z49>Y • 对于1D超构光栅(例如,blazed超构光栅),应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 oP+kAV#] N8,EI^W8Z 例1:一维Blazed 超构光栅 S9$o ->#y(} 材料和介质的配置 '9IP; -Pqi1pj]
Z[a O_6L see the full Application Use Case *eHA:
A_I H(X+.R,Thp 柱子几何及分布 z0T`5NG@ [LJ705t
//#xK D J!=](s5| 空间频率数 Bv2z4D4f+ jHs<s`#h
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, 6= bHhC56[M 例2:二维光束分离超构光栅 aeG#:
Ln+{ o,*folL 材料和介质的配置 0t5Q9#RY RnMB Gxa
~bQFk?ZN+ u3Zzu \{ 柱子几何及分布 B] A 5n8< =giM@MV
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