[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

&[RU.Q!_H  
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。 m'tk#C  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 Elp!,(+&6  
b0X[x{k"  
\DqxS=o;  
JNaW>X$K  
建模任务 "^z=r]<5  
md"%S-a_dT  
2-0cB$W+  
}NCvaO  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 
?vFh)U  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 l;A_Aii(  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ BA-nxR  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) MjB[5:s  
         kW&Z%k  
单元格分析（折射率一致） fZ}Y(TG/  
5V~p@vCx  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 Zk UuniO  
ok[=1gA#h  
9M]"%E!s  
suFOc  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） io7U[#  
`uVW<z{l  
i@5%d!J  
':D&c  
单元格分析（折射率一致） X3{1DY3@u  
X'7S|J6s  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 a~F@3Pd  
6;frIl;  
6 v^  
<C%-IZv$  
jHlOP,kc  
G*i#\   
选择单元格（TiO2-玻璃界面） { $/Fk6qr  
F9P0cGDs  
~e77w\Q0  
     d[e:}1  
柱直径的选择 no
NF;zT  
jne9=Als5  
实际上，基板是以不同的材料作为柱。这里，我们考虑玻璃基板。 MW$H/:3  
|vN@2h(|"  
t"/"Ge#a  
闪耀光栅构建 )_*a7N!  
M |?p3%  
V/}>>4  
初始设计性能分析 %;(|KrUN  
RyOT[J  
;Z1U@2./  
传输场可视化 }&T<wm!  
-*hb^MvP  
{L4>2rF  
]~00=nXFM/  
j%Z{.>mJ  
超颖光栅的进一步优化 _8b]o~[Z+  
XDdcq]*|  
PR@4' r|a  
x)VIA]  
优化后设计的性能分析 `)=A!x y  
?3,
64[  
i\Pr3 7 "  
     2Cd --W+=  
走进VirtualLab Fusion r` `iC5Ii  
?[S >&Vq  
nN=:#4 >Y  
     u1)TG"+0  
VirtualLab Fusion工作流程 K>R;~ o  
•分析超表面(metasurface)单元格 qSoBj&6y  
r($_>TS&"  
•构建超颖光栅 B2G5hbaA  
•分析光栅衍射效率 Krr?`n  
0?F@iB~1F  
•光栅结构的参数优化 3W-NS~y  
\'??  
c[h'`KXJf-  
VirtualLab Fusion技术 c. TB8Ol  
   !q-:rW?c  
? gA=39[j