[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

ZDK+>^A)  
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。 2e,cE6r  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 DBfq9%J _  
c]ll89`||  
zcV~)go6  
=?M{B1;H  
建模任务 x'i~o'  
pcQzvLk  
UZJs!#P  
mg3YKHNG  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 @ uL4'@Ej  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 0 4ceDe  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ ],<pZ1V;  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) lA,[&  
         sEb*GF*.V  
单元格分析（折射率一致） :2t?0YR  
1OFrxSg  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 _P_R`A)"  
gfXit$s  
Wsw/ D  
#FGj)pu  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） 2ak*aI  
p?s[I)e  
%Bnn\{Az  
w`Cs,  
单元格分析（折射率一致） UnTvot6~  
)"bP]t^_  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 +o6"Z)  
xCU pMB7  
s9b+uUt%  
Gd2t^tc  
D<4cpH  
FPAj}
as  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） DoEN`K\U  
GZiN&}5e  
yD^Q&1  
     U7xQ 5lph  
柱直径的选择 y $>U[^G[  
#"J
tH"pF  
实际上，基板是以不同的材料作为柱。这里，我们考虑玻璃基板。 %\!3tN  
=eeZtj.  
l !R >I7  
闪耀光栅构建 u$V@akk  
O1z
3(  
=.q8*7UY  
初始设计性能分析 Y7@$#/1  
Z=144n 1  
g/z7_Aq/  
传输场可视化 w"FBJULzn9  
u`Zj~t  
$@ZrGT  
3Yf!H-(\uB  
1NU@k6UHl  
超颖光栅的进一步优化 }C{wGK+o[  
7,D6RP(b  
[G}l;  
-*0U&]T  
优化后设计的性能分析 .5YW>PV  
+Ft@S(IE  
v?#W/].C+  
     ~
i9'9PHX@  
走进VirtualLab Fusion /-C6I:  
sxn^1|O;m  
E<4'4)FHuQ  
     kiR+ Dsl  
VirtualLab Fusion工作流程 !Im{-t  
•分析超表面(metasurface)单元格 H.s:a#l?  
>0jg2vqt  
•构建超颖光栅 `&)uuLn|  
•分析光栅衍射效率 ^yVKW5x  
\m3ca-Y  
•光栅结构的参数优化 {-e|x&-  
k|F TT  
\~@a/J  
VirtualLab Fusion技术 &-M}:'
  
   kmF@u@5M  
o"e]9{+<