[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

:`pgdn  
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。 lURL;h  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 "kS(b4^  
O|5Z-r0<  
i`FskEoijq  
dx/NY1  
建模任务 
#RJFJb/  
%yVboA1  
?hz9]I/8  
2feiD?0  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 *0*1.>Vg  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 )L
,.KO  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ [m}58?0~x  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) %, U
@ D4w  
         Tlz $LI  
单元格分析（折射率一致） -Um|:[*I  
F$|Ec9  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 -naj.omG|  
\Y>!vh X  
[K*>W[n  
w2o%{n\L  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） e=8z,.Xk  
QJsud{ada  
j06Xz
\c  
_ ?\4k{ET  
单元格分析（折射率一致） (_9cL,v  
XOdkfmc+s'  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 B9Ha6kj  
Zi!6dl ev  
+Kw&XRAd  
5S;|U&f|  
)\!-n]+A  
5D~>Ed;  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） n#NE.ap$&,  
r8k.I4  
Sh]g]xR  
     XDot3)2`  
柱直径的选择 Tej&1'G  
6F@2:]W  
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。 Q9[$8  
k=7+JI"J  
kW 7$  
闪耀光栅构建 1]yjhw9g  
3RW3<n  
:epjJ1mW  
初始设计性能分析 ftw@nQNU  
RfZZqeU  
_6"YWR  
传输场可视化 Me.t_)  
`akbzHOM  
-t5DcEAb$  
y5v}EX`m&  
r=`]L-}V  
超颖光栅的进一步优化 W{{{c2.  
]xYm@%>6  
NY& |
:F  
LHS^[}x^1  
优化后设计的性能分析 <f')]  
5W(S~}  
WN_i-A1G/h  
     _i-
(`5  
走进VirtualLab Fusion E>|xv#:~DV  
UP*\p79oO  
.QaHE`e{  
     CQ(;L{}  
VirtualLab Fusion工作流程 )]^xy&:|  
•分析超表面(metasurface)单元格 (Vvs:h%H  
us:V\V  
•构建超颖光栅 dp&bcR&#)  
•分析光栅衍射效率 itp$c|{  
H=f'nm]dQ  
•光栅结构的参数优化 U'Xw'?Uj  
9qqzCMrI0e  
7n_'2qY  
VirtualLab Fusion技术 ]Q%|69H}B  
   ] VN4;R  
<0,szw