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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
    tG*HUN?*  
    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 BoP,MpF  
            特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 CSlPrx2\  
    51Q~/  
    T~)R,OA7m  
    {9XQ~t"m^  
    建模任务 ->`R[k  
    y;=/S?L.:  
    Y3bZ&G)  
    ub]"b[j\1  
    如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 !+_X q$9_  
    -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 lD6PKZ\RIj  
    -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? DsH#?h<-o  
            光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) `2,F!kCt  
             cHX~-:KOr  
    单元格分析(折射率一致) +k\cmDcb  
    b_']S0$c\  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 cXbQ  
    jPEOp#C  
    L16">,5  
    1ZO/R%[  
        传输振幅/相位与柱直径(@633nm) :Hj #1-U  
    |vgYi  
    7',WLuD  
    7uq^TO>9f  
    单元格分析(折射率一致) 5U6b\jxX  
    E(Zm6~  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 =i>i,>bv  
    [U_  
    C=&;4In  
    PGhYkj2  
    `Hd~H  
    m.ejGm?  
    选择单元格(TiO2-玻璃界面) YcN&\(  
    (w-@b70E  
    r=S,/N(1  
         'Xu3]'m*  
    柱直径的选择 30{WGc@l#  
    e@{Rlz   
    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<Y}QhFU  
    kHd`k.nW  
    3M5wF6nY[[  
    闪耀光栅构建 sF~!qag4q'  
    JzmX~|=Xi  
    X9;51JV  
    初始设计性能分析 2#R8}\  
    fT.MglJcb  
    rY295Q  
    传输场可视化 UeU`U  
    "mc ]^ O  
    lsKQZ@LN`  
    ,M=s3D8C  
    @bZ,)R  
    超颖光栅的进一步优化 IGF25-7B  
    C sCH :>  
    uLSuY}K0  
    ftD(ed  
    优化后设计的性能分析 5=/j  
    <aQ5chf7  
     1t }  
         *vOk21z77d  
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    ##nC@h@  
    RKy!=#;17  
         qm< mw"]  
    VirtualLab Fusion工作流程 CTJwZY7  
    •分析超表面(metasurface)单元格 Xo3@-D_c!c  
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    •构建超颖光栅 >DR$}{IV  
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