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    [技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-10-20
    >&$ 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 ]9x30UXLwD  
            特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 qI'a|p4fn?  
    > h:~*g  
    8>epKFEg  
    }y0UyOa{C  
    建模任务 xW^<.@Agm  
    iI _Fbw8  
    2Nj0 Hqjq  
    t qER;L  
    如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 */ qv}  
    -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 UkGUxQ,GU  
    -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? VX- f~  
            光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) %b_zUFHPp  
             lvFHr}W  
    单元格分析(折射率一致) z3$PrK%  
    ciXAyT cG  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 1o$<pZZ  
    _=cMa's  
    .jRXHrK;  
    wv*r}{%7g[  
        传输振幅/相位与柱直径(@633nm) |E}N8 \Gr  
    ",K6zALJ  
    !G8SEWP  
    G.BqT\ o'  
    单元格分析(折射率一致) /Db~-$K  
    4f/8APA  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 LOOv8'%O8  
    yX)2 hj:s  
    z?K+LTf8  
    .+8w\>w6g  
    v0HFW%YJ^J  
    XBDlQe|>  
    选择单元格(TiO2-玻璃界面) L>PpXTWwy  
    ~+|p.(I  
    3 =S.-  
         T{ojla(  
    柱直径的选择 %i96@ 6O  
    =?/J.[)<*  
    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。 ABx0IdOcI  
    >uI|S  
    k3e $0`Q  
    闪耀光栅构建 Ddu$49{S:  
    /*8"S mte  
    |D<~a(0  
    初始设计性能分析 J NsK   
    e0aeiG$/0  
    ty "k  
    传输场可视化 J \G8 g,@  
    Qn6&M  
    x2 tx{Z  
    WJhI6lu  
    4sG^ bZ,  
    超颖光栅的进一步优化 qf'uXH  
    O!;!amvz  
    +nZx{d,wt  
    2"2b\b}my  
    优化后设计的性能分析 B` n!IgF8  
    (h2bxfV~+  
    2!l)% F`  
         fRq2sK;+  
    走进VirtualLab Fusion fD V:ueO  
    {@({po  
    t\'URpa+5%  
         Pxl7zz&pl=  
    VirtualLab Fusion工作流程 `L0}^ |`9  
    •分析超表面(metasurface)单元格 $Y>LUZ)b&8  
    y%z$_V]  
    •构建超颖光栅 |2^cPnv?G&  
    •分析光栅衍射效率 =)'AXtvE  
    cnQ( G$kh  
    •光栅结构的参数优化 @m#7E4 +  
    S_1R]n1/  
    ^e)KEkh  
    VirtualLab Fusion技术 m~%IHWO'  
       z0doL b^!  
    F4KXx^~o  
      
     
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