[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

~t~|"u"P  
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。 3bI9Zt#J%&  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 +ZP7{%  
t?FBG4  
K[YyBEid  
sW\!hW1*x  
建模任务 >m\(6x8RE  
p!%pP}I  
FS.L\MjV]U  
xAm6BB c  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 YoFxW5by  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 Nh+H9  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ #RLt^$!H  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) X:{!n({r=  
         f$QNg0v  
单元格分析（折射率一致） _+MJ%'>S
 
vl)l'
 
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 8&dF  
T)_hpt.  
J'r^/  
r3?o9D>  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） _yR^*}xJb  
"m>81-0  
COlaD"Y  
Xch~ 1K  
单元格分析（折射率一致） veECfR;  
x,'!gT:j  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 dj%!I:Q>u  
LDa1X2N  
klhtKp_p  
_@/8gPT*i  
7{Wny&[0  
xgtR6E^k  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） /Z4et'Lo  
3Zh)]^  
;dhQN}7  
     <#HYqR',  
柱直径的选择 Etm?'  
zbPqYhJzA  
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。 1h5 Akq  
ybUaTD@?}b  
u]@['7  
闪耀光栅构建 gQ.Sa j $  
akQ7K  
A+{VGP^  
初始设计性能分析 2J;g{95z  
=vhm}  
bZV
/l4TU  
传输场可视化 !|>"o7  
? =+WRjF  
:M5l*sIO2  
TS5Q1+hWHV  
T6k0>[3xf  
超颖光栅的进一步优化 ?bu>r=oIO]  
LOJAWR9$^U  
{l>hMxij  
>o,TZc\  
优化后设计的性能分析 !f6(Zho  
40 0#v|b  
Lj;2\]
 
     n'w.; q  
走进VirtualLab Fusion EJ@ ~/)<  
_J[P[(ab  
B7vpsSL  
     OZ!^ak  
VirtualLab Fusion工作流程 8dyg1F  
•分析超表面(metasurface)单元格 )\^-2[;  
8Q+36!  
•构建超颖光栅 dcT80sOC  
•分析光栅衍射效率 ~e.L.,4QZ8  
#R RRu2  
•光栅结构的参数优化 }o{
(S%%  
8HdAFRw  
5*D/%]YsD  
VirtualLab Fusion技术 ;jTN| i'  
   3oG,E;(  
=mmWl9'mJ