infotek |
2025-04-16 07:53 |
超构光栅构建——实例讨论
摘要 #!(OTe L ;L (dmx? 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。 V+myGsr` T{-<G13
MA1.I4dm *Y8nea^$ 超构光栅结构和建模 (!`TO{ !6P GY@(%^
N=R|s$,Oy9 5xKo(XNp VirtualLab Fusion提供: |zhVl 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; &Jw]3U5J 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。 &o@IMbJ8
`R]B<gp 光栅周围介质 ,)-7f| Sxo9y0K8-
z2p@d1 y
qDE|DIez • 光栅前后的介质在光学设置编辑器中设置。 RS'!>9I • 这些介质必须根据调查的实际 情况进行配置。 zSt6q • 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)。 J<J_yRg2 T v2d?y 光栅堆栈内部材料 do0;"O0
( $KDH"J
MD`1KC_m >~C*m `# • 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。 $}kT)+K • Pillar Medium(General)的配置对话框中,有两种材料需要配置:柱子的材料和填充柱子间空间的材料。 rik-C7 • 这两种材料的配置都独立于系统中的任何其他材料。这意味着实现对物理现实的正确描述(即嵌入介质与填充柱子之间空间的介质一致)是用户的责任。 !U,W; R it?l! ~ 单柱几何配置 "\0&1C(G 5y3V duE
a?&{eMEe} 8:s"
^YLN 柱子的分布 ~m4{GzB 6XU1w
]7 W! • 各柱子在分布(超构结构周期)中的横向位置(x, y)和直径可以自由配置。 P,1[NW • 有几种方法可以做到这一点: 3!]S8Y*LQP • 逐个柱子,手动; L O)&|9xw • 一次性定义在等距网格; 8)n799<. • 使用导入的数组,其中包含定义每个柱子的横向位置和直径的数据。 6, =oTmFP • 柱子的位置可以任意变化,无论是直接,或偏离其原始位置。 s'/b&Idf8 W !.F\H,( 数值参数设置 wCT. (d_ gr]:u4}
&,vPZ,7l ME'hN->c • 为了从FMM/RCWA模拟中获得收敛的结果,必须使用足够多的空间频率。 liu%K9-r • 对于超构光栅(通常由阵列,1D或2D柱组成),我们建议执行收敛测试,以确保算法的数值收敛。 Qe8F(k~k • 对于1D超构光栅(例如,blazed超构光栅),应分别检查x和y方向所需的空间频率数量。 rDr3)*H?0 9UF^h{X 例1:一维Blazed 超构光栅 R`%C]uG _; 7{1n 材料和介质的配置 osB8
'\GR aE]/w1a
RE*;_DF see the full Application Use Case u/W 2|2'? 柱子几何及分布 j2\B(PA T4H/D^X|
T&@xgj|!) j A/xe 空间频率数 d"h*yH@ @D:$~4ks
j^ y9+W_b 7r,s+u. h%2;B;p] 例2:二维光束分离超构光栅 (7v]bqfw g>g]qQ 材料和介质的配置 WX2:c,%: 0f"9wPC
k5 s8s@ R<"fcsU 柱子几何及分布 Q7<_>)e^ tXlo27J
H);O. m
|
|