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ナノ構造モスアイ反射防止膜
使用ツール：MOST, DiffractMOD
光インターフェースの表面に形成されるマイクロスケールの構造は、フレネル反射を低減するのに有効な方法として、1世紀以上前から知られています。蛾の目は、天然の反射防止ナノ構造膜で覆われています。
- モスアイパターンは、サブ波長の "凸凹 "パターンで、空気と媒体の間に有効な屈折率勾配を作ることで反射を低減させます。
- モスアイ構造は、反射を低減させるために最も有効なナノ構造の一つです。
- モスアイナノ構造を表面にパターン化することで、反射防止特性を付与することができます。
- モスアイ構造は、従来の薄膜ARコーティングと比較して、以下のような利点があります
- 環境耐性
- 表面密着性
- 単一材料による製作
- 最小限の表面処理
- 高いレーザー損傷閾値
- 自浄性 (ロータス効果)
- モスアイ構造は、屈折率差の大きい材料からの反射を低減し、材料間の透過率を高めるために特に有効です。
- 特に高出力・低損失のアプリケーションで重要
- モスアイ反射防止構造は、レーザーシステム、太陽光発電、LED、電子ディスプレイ、光ファイバーなど、多くのアプリケーションで使用されています。
課題
ここでは、𝐴𝑠2𝑆3 (n=2.45) カルコゲナイド光ファイバの端面を介した出力結合を最大化するために、モスアイ構造の形状および寸法の最適化しています。
ソリューション
FDTDやRCWAのような、厳密な電磁波伝搬計算手法を用いることで、モスアイ表面からの透過/反射を正確にシミュレーションすることができます。
- この特殊なモスアイ構造では、FDTDよりもRCWAの方が高速であるため、RSoft Photonic Device ToolsのDiffractMOD RCWAが使用されています。
- RSoftのMOST Optimizer および MOST Scanner は、DiffractMODと組み合わせて、モスアイ反射防止パターンの反射/透過を最適化するために使用されています。
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