[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

2)Grl;T]s  
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。 7$b!-I+a2  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 )/1AF^ E  
4`yCvPu  
3~;LNi  
PB_+:S^8  
建模任务 KbQ UA$gL=  
zp:kdN7!^  
l<>syHCH;L  
n#Q;bSw  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 )q8w+'z  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 @@"}i7  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ D>|m8-@]  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) SMY,bU'a  
         LuM:dJ  
单元格分析（折射率一致） ?n)d: )Ud"  
ig5 d-A  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 c>#T\AEkF  
?`bi8 Ck  
~[l6;bn  
b R> G%*a  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） VNBf2Va  
 S<#>g s4  
?{[ISk)  
{VtmQU?cJ  
单元格分析（折射率一致） epuN~T  
Mrysy)x  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 |T\`wcP`q  
V
W:WB.K$  
(KtuikJ32^  
xl8=y  
\{``r  
E}LuWFZ&  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） 3tzb@T  
QVLv}w`O  
&YC Z L  
     h+=xG|1R[5  
柱直径的选择 w.Cw)#N  
#JMww  
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。 `G7LM55  
ntR@[)K  
H3\4&q  
闪耀光栅构建 sdN@ZP  
HY
-7{irR~  
B_R J;.oH
 
初始设计性能分析 W%&t[_21  
KZrg4TEVi  
(K9
pr>le  
传输场可视化 yvR3
|  
7X 4/6]*  
hWc`4xdl  
do,ZCn  
DEJ0<pnQr  
超颖光栅的进一步优化 >=Bl/0YH  
[bM$n m  
5&A{I
N  
:kU#5Aj gK  
优化后设计的性能分析 DBTeV-G9~R  
vge4&H3a&  
~EIK  
     wHx@&Tp  
走进VirtualLab Fusion ox:m;-Ml?_  
zplAH!s5''  
MpY/G%3  
     WxPu{N  
VirtualLab Fusion工作流程 mnzB90<  
•分析超表面(metasurface)单元格 hc7"0mVd{  
xXb7/.*qE  
•构建超颖光栅 a|}v?z\  
•分析光栅衍射效率 ^.3(o{g  
JG^fu*K  
•光栅结构的参数优化 A-"2sp*t  
]bcAbCZ@  
unX mMSz(
 
VirtualLab Fusion技术 !AR@GuQPE  
   ?,XrZRF  
aI.5w9