[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

j"TEp$x  
超颖光栅(metagratings)通常由纳米柱组成。因其具有不同的应用而越来越受到人们的关注。它们以在非近轴情况下的高衍射效率和对偏振不敏感而闻名。在这个例子中，我们仿照P.Lalanne等人的工作，利用方形纳米柱构造了闪耀超颖光栅，并演示了在VirtualLab Fusion中对超颖光栅的优化。 f>cUdEPBb  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 {c]
dz7'?  
Z[Iej:o5  
-"2 t^Q  
FqnD"]A  
建模任务 b5jD /X4  
9{S$%D  
4, Vx3QFZ  
edpRx"_  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 =^*EM<WG)  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 "7Kw]8mRR  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ fy$CtQM  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) vlDA/( &  
         o.|36#Fa  
单元格分析（折射率一致） K%t&aRjS  
SJLs3iz_)  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 MZA%ET,l,<  
I~p*~mLh'  
2Q%M2Ua  
xN>\t& c  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） _(io8zqe{j  
$/JXI?K  
=)i^E9
 
4XJ']M(5;  
单元格分析（折射率一致） Pd d(1K*  
`O.pT{Lf  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 ~+BU@PHv  
7T!t*sSO'  
XS^du{ai  
U Lq`!1{   
uV}GU
E%W  
"la0@/n  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） GuL0:,  
S}0-2T[  
9aIv|cS?  
     HD$`ZV  
柱直径的选择 8<Yv:8%B6  
0lYP!\J3]%  
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。 lq`7$7-4  
~WV1t][  
Y}yh6r;i  
闪耀光栅构建 [-e$4^+9  
:c )R6=v  
wxvVtV{u>|  
初始设计性能分析 Jzy:^PObT  
f1o^:}5x  
ga;t`5+d  
传输场可视化 h.- o$+Sa  
}I`o%GL  
=R9`to|  
PT&qys2k  
/9P7;1?  
超颖光栅的进一步优化 juM~X5b  
?h#F& y  
!@ AnwV]  
t0
:~BYXu  
优化后设计的性能分析 D`B*+  
SwrzW'%A  
fb
ah~[5}  
     QT1oUP#*  
走进VirtualLab Fusion q_>=| b  
4m~p(r  
7(LB}  
     we*E}U4  
VirtualLab Fusion工作流程 lqAv  
•分析超表面(metasurface)单元格 yB;K|MXy?  
]`h@[fYge  
•构建超颖光栅 C'sA0O@O  
•分析光栅衍射效率 4Xn-L&0z  
;'<SsI  
•光栅结构的参数优化 ,|UwZ_.  
jcxeXp|00  
p8&rl|z|  
VirtualLab Fusion技术 >DzW OB  
   6-{wo)p  
"QtkNy%E