[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

R~|(]#com  
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。 /[ft{:#&t  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 -v|lM8  
%`\Qtsape  
^#K^WV  
)K`tnb.Pf  
建模任务 AxF$7J(  
rusYNb1J  
QFoCi&  

6D`.v@  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 JsMN_%y?  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 }
W[=O:p  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ OsVz[wN  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) J4z&J SY  
         s8qpK; O  
单元格分析（折射率一致） \" m&WFm  
iP:^nt?  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 ,^<39ng  
1,U)rx$H  
Asq&Z$bB_  
v6E5#pse8  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） "Vp:Sq9y  
ac966<
#  
gQ%mVJB{(  
'?fGI
3b~/  
单元格分析（折射率一致） |}/KueZ  
b^(
)[4M;  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 Goy[P2m  
FFmXT/K"/j  
,OP\^  
\_i22/Et  
l
H@goh  
1=!2|D:C)i  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） nPl,qcyY  
}#Iqq9[  
bxBndxl  
     TIaiJvo  
柱直径的选择 olXfR-2>1  
oYJ<.Yxeb  
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。 MBU4Awj  
EU'rdG*t/R  
qzLD  
闪耀光栅构建 s$0dLEa9  
9;`hJ!r  
7uF @Xh  
初始设计性能分析 -~H "zu`  
/ T_v8{D  
9y} J|z  
传输场可视化 :b_hF  
}*aj&  
YhooD,[.  
!|9
k&o  
f'`y-]"V5)  
超颖光栅的进一步优化 -rHqU|  
qw)O
u]L=  
6{g&9~V  
wsc=6/#u  
优化后设计的性能分析 U^DR'X=  
A8AeM`  
K
F!d?  
     AXnKhYlu  
走进VirtualLab Fusion %rEP.T\i
 
/c4$m3?]  
="Azg8W  
     8vfC  
VirtualLab Fusion工作流程 @ Yo*h"s  
•分析超表面(metasurface)单元格 &XXr5ne~C  
2n#H%&^?a  
•构建超颖光栅 ]~ S zb  
•分析光栅衍射效率 1Vz3N/AP%?  
lYr4gFOs  
•光栅结构的参数优化 ,zJ:a
>v  
hQvI}  
P86wRq  
VirtualLab Fusion技术 cA| n*A-j<  
   _=cuOo"!  
BE0Xg