[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

=QHW>v  
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。 IAf,TKfe  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 (cAv :EKpo  
rk*Igqf  
~aQ>DpSEf  
eS8tsI  
建模任务  VT96ph  
d/!sHr69  
:WIbjI=  
S5*wUd*p#  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 B$1nq#@  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 .7++wo!,  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ L MC-1  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) pg1o@^OuL  
         TS^(<+'  
单元格分析（折射率一致） %Qgo0  
4-^
|e  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 k!H;(B"s-  
_6Wz1.]n  
@+h2R  
QDYS}{A:V  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） EGO;g^,  
lBqu}88q0  
6e&Y%O'8  
w~y+Pv@   
单元格分析（折射率一致） M,"4r^%k  
d|k6#f-E  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 >gM|:FG  

EgM.wQHR]  
z)xGZ*{=  
b)9bYkd  
osyY+)G'sV  
kD dY i7g>  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） -U)6o"O_CV  
zB/$*Hd  
*q_ .y\D  
     hAi50q;z  
柱直径的选择  /s.sW l  
dFD0l?0N  
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。 S9d+#6rn  
,u^i0uOg  
A]`63@-.  
闪耀光栅构建 6pDb5@QjTy  
jJdw\`  
VJ;n0*/  
初始设计性能分析 _?#}@?  
|UZPn>F~  
,+<NP}Yg#G  
传输场可视化 YdX#`  
o7S,W?;=5  
8`XpcK-0  
+C1/02ZJ  
^]o]'  
超颖光栅的进一步优化 W=41jw  
(.4mX t  
+Rn]6}5m\  
; S7 %  
优化后设计的性能分析 fQRGz\r*k  
^dFdw\  
Zm,<2BP>  
     fC+<n{"C  
走进VirtualLab Fusion 5VdF^.:u  
]f#ZU{A'mt  
$HT {}^B  
     Tn,'*D@l  
VirtualLab Fusion工作流程 S{gB~W  
•分析超表面(metasurface)单元格 ^+tAgK2   
pt<!b0G  
•构建超颖光栅 ^M6xRkI
 
•分析光栅衍射效率 J[2c[|[-  
v?BX 4FO  
•光栅结构的参数优化 ysm)B?+k  
)w_0lm'v{r  
Gh}sk-Xk=  
VirtualLab Fusion技术 TbbtD"b?  
   Bpt%\LK\~O  
pYIm43r H