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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
    )j>U4a  
    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 SnmUh~`L~  
            特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 aW&)3C2-x  
    "^\q{S&q2P  
    @e GBF Ns  
    I"vkfi#=  
    建模任务 0O>ClE~P  
    G_S>{<[  
    4$pV;xV  
    ~BmA!BZV`  
    如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 M lR~`B}m  
    -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 qrlC U4  
    -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? ]>VG}e~b  
            光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) _<F)G,=  
             !EhKg)y=  
    单元格分析(折射率一致) % (y{Sca  
    n%7?G=_kj  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 /GC&@y0yi  
    j/d}B_2  
    (jDz[b#OPz  
    ?l^Xauk4Pj  
        传输振幅/相位与柱直径(@633nm) 7}UG&t{  
    daI_@kY"  
    nOL"6%q  
    kygw}|, N  
    单元格分析(折射率一致) lFyDH{!  
    S*V}1</L  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 |2u=3#Jp  
    j,+]tHC-  
    I'BhN#GhX  
    F`QViZ'n>#  
    k_=yb^6[U  
    :]m.&r S,  
    选择单元格(TiO2-玻璃界面) fx{8ERo  
    2+ cs^M3  
    +SH{`7r  
         mOsp~|d  
    柱直径的选择 MxIa,M <  
    (O5Yd 6u  
    实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 F+V!p4G  
    VWvSt C  
    yijP  
    闪耀光栅构建 -SrZ^  
    w#|L8VAh  
    j ) 6  
    初始设计性能分析 "s(~k  
    E5bVCAz  
    }|kFHodo  
    传输场可视化 LKu\Mh|  
    AAevN3a#nI  
    ;/j2(O^  
    \g39>;iR  
    <h7cQ  
    超颖光栅的进一步优化 9Rnypzds  
    {_O!mI*  
    -)`_w^Ox  
    kt/,& oKI  
    优化后设计的性能分析 >1Z"5F7=  
    esqmj#G  
    :}lqu24K  
         N]A# ecm  
    走进VirtualLab Fusion "<!U  
    MEiP&=gX!  
    li r=0oq<  
         ^Co$X+  
    VirtualLab Fusion工作流程 vwU1}H  
    •分析超表面(metasurface)单元格 t;e&[eg  
    t<!;shH,s  
    •构建超颖光栅 bO=|utpk  
    •分析光栅衍射效率 2s\ClT  
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    •光栅结构的参数优化 t~) P1Lof\  
    :aesG7=O  
    Yq+ 1kA  
    VirtualLab Fusion技术 *2G6Q g F  
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