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    [分享]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-08
    摘要 T[j,UkgGo  
    ?bu>r=oIO]  
    [0 e_*  
    超颖光栅(metagratings)通常由纳米柱组成。因其具有不同的应用而越来越受到人们的关注。它们以在非近轴情况下的高衍射效率和对偏振不敏感而闻名。在这个例子中,我们仿照P.Lalanne等人的工作,利用方形纳米柱构造了闪耀超颖光栅,并演示了在VirtualLab Fusion中对超颖光栅的优化 ?z u8)U  
    特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 Z%\,w(o[h  
    A5w6]:f2  
    LreP4dRe  
    v.5+7,4  
    建模任务 `9.r`&T6K  
    PFK  '$  
    ;bhT@aB1  
    W@!S%Y9  
    如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 GuL<Z1<c  
    -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 #3d(M  
    -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? 6LZ;T.0o  
    光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) `@s^(hc7i  
    f y8Uk;  
    单元格分析(折射率一致) L j$;:/G  
    `y* }lg T  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 _wL BA^d^  
    &jr3B;g!C  
    Z EO WO  
    ^sg,\zD 'X  
    传输振幅/相位与柱直径(@633nm) 3oG,E;(  
    =mmWl9'mJ  
    nt.y !k  
    /H+a0`/  
    单元格分析(折射率一致) PnG-h~Y3N  
    61 ~upQaR  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 n{SJ_S#a.a  
    76` .Y  
    dAe')N:KPI  
    ~< x:q6  
    3{(/x1 a,4  
    /5AJ.r  
    选择单元格(TiO2-玻璃界面) FU<Jp3<%  
    S`?!G&[!>  
    Vs{|xG7W D  
    :P=(k2  
    柱直径的选择 -s'-eQF J  
    d*Fj3Wkx  
    实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 pcI uN  
    e<q?e}>?  
    RY*U"G0#w  
    闪耀光栅构建 7})[lL`\s  
    eQvg7aO;  
    5+ MS^H  
    初始设计性能分析 dcWD(-  
    _oDz-  
    ;P&OX5~V  
    传输场可视化 Y:)e(c"A  
    *G 9V'9  
    XHGFf_kW_N  
    5.J.RE"M  
    vEz"xz1j!]  
    超颖光栅的进一步优化 2T[9f;jM'  
    R,=fv   
    yJe>JK~)  
    26x[X.C:  
    优化后设计的性能分析 QnX(V[  
    T37XBg H  
    YkQd  
    s=/v';5J2!  
    走进VirtualLab Fusion j^2j& Ta  
    2gVm9gAHUd  
    H~z`]5CN  
    I[X772K  
    VirtualLab Fusion工作流程 d9|<@A  
    •分析超表面(metasurface)单元格 8Kk(8a&v  
    纳米柱超表面构件的严格分析[用例] y Fq&8 x<X  
    •构建超颖光栅 LvYB7<zk>  
    •分析光栅衍射效率 c_!cv":s  
    光栅级次分析仪[用例] ^@NU}S):yN  
    •光栅结构的参数优化 5rZ  
    r^ ZEImjc  
    07=mj%yV  
    VirtualLab Fusion技术 /fV;^=:8c  
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