[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

kMVr[q,MEq  
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。 M99ku'  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 k)I4m.0a5  
e}?Q&Lci  
_" 9 q(1  
b+qd' ,.Z  
建模任务 Am*IC?@tq  
jaEe$2F2  
+w]#26`d  
tR>zB
h_b  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 p48enH8CO  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 [>
v1JN  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ l-%]f]>  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) y-E'Y=j  
         e7GYz7  
单元格分析（折射率一致） _$AM=?P&  
:L@;.s  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 MuD ? KK  
2om:S+3)2  
zk{d*gN  
![B|Nxq}@  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） ^ELZ35=qZ  
fr(Ja;  
J*rYw
5QB  

+ytP5K7  
单元格分析（折射率一致） >ZkL`!:s  
mce qZv  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 H14Q-2U1xa  
op`9(=DJ]  
7k*  
y\_+,G0  
rE
WJ3*Hb  
lkT :e)w  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） ;j1 SSHZ  
b, a7XANsh  
*4 LS``  
     +TqrvI.  
柱直径的选择 3;L$&X2  
fd *XK/h  
实际上，基板是以不同的材料作为柱。这里，我们考虑玻璃基板。 t>"`rcg  
OD~Q|I(j  
Yd4X*Ua  
闪耀光栅构建 ;7s^slVzF  
c#{|sR5  
(UkDww_!  
初始设计性能分析 %mss{p!
d6  
@H`jDaB9  
|*t2IVwX  
传输场可视化 H 0+-$s;f  
lUjZ=3"'
 
VLm\PS   
wb62($  
#$W5)6ch  
超颖光栅的进一步优化 O W.CU=XU  
8lx}0U  
/#vt\I<x  
}i^
M<A O  
优化后设计的性能分析 c!\T0XtT  
BGi'UL,  
o}r_+\n  
     yn!;Z._  
走进VirtualLab Fusion MuWZf2C  
J\+fkN<.  
qZ!kVrmg&  
     ng+sK  
VirtualLab Fusion工作流程 >8{w0hh;  
•分析超表面(metasurface)单元格 xKE=$SV(  
BC!) g+8  
•构建超颖光栅 \h'7[vkr  
•分析光栅衍射效率 hkl0
N%[  
J=Kv-@I>E  
•光栅结构的参数优化 .t[u_tBL  
\LJ!X3TZ  
3q`f|r  
VirtualLab Fusion技术 >QYx9`x&  
   F-ZTy"z  
ffk>IOH