[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

>Ln/)j  
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。 "O`{QVg:  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 RTHe#`t  
u9 LP=g  
_RzwE$+9  
wUnz D)  
建模任务 {9yv3[f3  
@-uV6X8|  
}3G`f> s  
HM'P<<  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 fSe$
w#*I  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 MMyVm"w  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？
%t*_Rtz\o  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) &&(^;+  
         W u4` 3  
单元格分析（折射率一致） ccLTA  
;<aT|4  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。
R`)^eqB  
D..dGh.MY  
_$wXHONt  
B@v\tpR  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm）
AFd3_>h  
=qQH,{]c6  
{km~,]N
  
QkEIV<T&)l  
单元格分析（折射率一致） ^A4bsoW  
%kod31X3<  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 6P0\t\D0  
jFa
{h!  
4|?y [j6  
~EYsUC#B_  
br
@GnjG  
X:aLed_{f  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） cqP)1V]  
NJ^H"FLS:  
G5C=p:o{/  
     #:^aE|s  
柱直径的选择 17-D\ +}  
aFCma2  
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。 SN${cs%  
H$M#+EfL  
 j-H2h  
闪耀光栅构建 q%G"P*g$(  
MF7q*f  
$#b@b[h<w  
初始设计性能分析 XXx]~m  
=/ b2e\  
X?2ub/Nr#Y  
传输场可视化 |OgtAI9  
,YEwz3$5u  
+prr~v
gE  
\Zpg,KOT  
B)q 5m y  
超颖光栅的进一步优化 z5V~m_RO  
Yqpe2II7  
91|0{
1  
#@quuiYq  
优化后设计的性能分析 B)5QI  
n9PCSl j  

Ys+2/>!  
     5,i0QT"  
走进VirtualLab Fusion &d!Q%  
|a>W9Ym  
)~u<u:N  
     _4Ciai2Ql  
VirtualLab Fusion工作流程 W8@o7svrh  
•分析超表面(metasurface)单元格 ^lI>&I&1  
5{`a\;*  
•构建超颖光栅 nm8XHk]
  
•分析光栅衍射效率 KOYU'hw  
1N3qMm^  
•光栅结构的参数优化 w=|"{-ijo  
j'2:z#  
pGwBhZnb>  
VirtualLab Fusion技术 vXq2="+  
   j9voeV|7  
vv 
F: