[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

QAAuFZs  
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。 +s^nT{B@\  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 %J Jp/I  

suE8"v!sk  
{Qc,Nl [?  
5h|aX  
建模任务 a,(nf1@5  
P^!g0K  
oY0*2~sg  
eK5~YM:o  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 I L,lXB<  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 B!&y>Z^$  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ kR3wbA  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) ay|jq"a  
         g9CedD%40  
单元格分析（折射率一致） "a9j2+9  
{~w(pAx  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 m(o`;  
-%| ] d ;  
#%F-Xsk  
J5n6K$.d  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） ?zQW9e  
7r^Cs#b+I  
ZjY,k  
(EvYrm4  
单元格分析（折射率一致） %@)R  
`Tf}h8*  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 v9FR  
[VqiF~o,  
'n>44_7L  
>F:1a\c  
ZZZ`@pXm;  
tQRbNY#}Z  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） )+|wrK:*v  
+nHr+7}  
F(zCvT   
     wN10Drc   
柱直径的选择 }h1LH4  
_'17C/  
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。 [s`B0V`04  
6"Lyv  
9C2pGfEbn}  
闪耀光栅构建 .ahY 1CO
 
pdER#7Tq  
-s!J3DB  
初始设计性能分析
5z9hcQAS  
)/JVp>  
xb%Q[V_m  
传输场可视化 kr|r-N`  
H ?9Bo!  
Y:\]d1C  
X Db%-  
9M'"q7Kh  
超颖光栅的进一步优化 0TA8#c  
GM9[ 0+u;  
3UW`Jyd`k  
V6](_w!  
优化后设计的性能分析 N\&VJc  
[%R?^*]  
@%2crJnkS  
     _Dqi#0#40p  
走进VirtualLab Fusion %'h:G Bkd  
+X+R8  
sC[#R.eq  
     ?Fa$lE4  
VirtualLab Fusion工作流程 s.rQiD  
•分析超表面(metasurface)单元格 CQ<d  
xu"-Uj1  
•构建超颖光栅 @ U"Ib  
•分析光栅衍射效率 [ ^\{>m7  
7VZ^J`3  
•光栅结构的参数优化 3!@&7@p  
yK"\~t[@X:  
17c`c.yP  
VirtualLab Fusion技术  0%,W5w  
   /O$~)2^h  
T,a{mi.hNR