[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

|)* K#%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。 UX;?~X  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 fPZt*A__  
U748$%}]  
F$ShhZgi  
P{i\x#  
建模任务 )o;/*h%@
  
I?uU}
NK  

%B}Q.'  
9u^PM  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 I'HPy.
PV  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 ;e415T  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ R2vT\ 6xv  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) x2=Bu#Y  
         Yrs7F.Y"  
单元格分析（折射率一致） 9Bvi2 3  
/W1!mih  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 %OB:lAeJ  
-KhNsUQk  
.T 6NMIp*  
r@ujE,D=k  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） u,AP$+Qk  
a\>+!Vq  
X]8(_[Y  
JFH3)Q  
单元格分析（折射率一致） FeoI+KA  
r&oR|-2hRk  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 OB`(,m#  
c.dk4v%Y5  
L[lX?g?Ob  
U$v|c%6  
I{tY;b'w  
]6L;  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） N;4bEcWjp  
p.6C.2q~s]  
Swz{5 J2C  
     )UbPG`x8  
柱直径的选择 fb-Lp#!T39  
|0ATH`{  
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。 g xY6M4  
94VtGg=b}  
3.+TM]RYN  
闪耀光栅构建 [p3{d\=*?  
ve($l"T  
E! d?@Xr@  
初始设计性能分析 60,z!Vv  
%jk7JDvl  
0t*e#,y  
传输场可视化 |y9(qcKn$  
m%m<-.'-  
2[~|#0x  
K&ZN!VN/p  
Ln:6@Ok)5%  
超颖光栅的进一步优化 LNp{lC  
GT.1,E,Vw  
,]`|2j  
-yOwX2Wv5;  
优化后设计的性能分析 QO2@K1Y  
z]_2lx2e  
j9gn7LS  
     /]j^a:#"6t  
走进VirtualLab Fusion OT0%p)  
Z$?(~ln  
'41'Gn  
     aeZ$Wu>]W  
VirtualLab Fusion工作流程 YI+ clh;%9  
•分析超表面(metasurface)单元格 "&Hr)yyWG  
(4o<U%3kGq  
•构建超颖光栅 88Nx/:#Y*  
•分析光栅衍射效率 8\WV.+  
W(pq_H'  
•光栅结构的参数优化 yFoPCA86y  
Fn>KdoByN  
}1fi
#  
VirtualLab Fusion技术 nTsKJX%\  
   '9{`Czc(Gb  
+3uPHpMB-