[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

+\Hh|Uz5  
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。 JAt$WW{  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 XK*55W&og  
c#)!-5E~H  
J\06j%d,  
u92);1R  
建模任务 +,;"?j6<p  
6[.#B!;9  
B=ckRWq  
"+0Yhr?  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 ON,sN  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 MWGs:tpL4  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ c+BD37S  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) g?7I7W~?`  
         st_.~m!/  
单元格分析（折射率一致） k<&zVV'  
yr;~M{{4  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 z_i(o  
D,3Kx ^  
%>];F~z  
~nP~6Q'wSH  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） W?>C$_p C  
a-\M)}T  
z`Jcpt  
?IN'Dc9&%-  
单元格分析（折射率一致） h0cdRi  
*\-$.w)k  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 p&s~O,Bw$  
=00c1v  
B5A/Iv)2  
;c/|LXc\  
2\4ammwT  
?DGe
}?pX  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） '!hA!eo>J  
x>]14bLz  
gTM*td(~^  
     }O+a  
柱直径的选择 xS'Kr.S  
=K\xE"  
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。 DXa!"ZU
 
k#g` n3L  
xCQLfXK7  
闪耀光栅构建 SzTa[tJ+  
&E?TR A# E  
&FpoMW  
初始设计性能分析 >iV2>o_  
ZLGglT'EW>  
1PN!1=F}  
传输场可视化 q\$k'(k>35  
QomihQnc  
G`e!WvC  
#FhgKwx  
"- ?uB Mz  
超颖光栅的进一步优化 sd5)We  
`DFo:w!k  
<-h[
I&."  
^$AJV%3wI  
优化后设计的性能分析 rJM/.;Ag  
W%wc@.P  
vf@toYc[E  
     "?M)2,:A  
走进VirtualLab Fusion Y6E0-bL@Fe  
1xD?cA\vu  
8yC/:_ML  
     W9G1w
U  
VirtualLab Fusion工作流程 g7;O
Z#\  
•分析超表面(metasurface)单元格 8Q(A1U  
u- }@^Y$M  
•构建超颖光栅 6pdek3pOCt  
•分析光栅衍射效率 RI3GAd  
i)!+`w*Y  
•光栅结构的参数优化 [9;[g~;E%m  
)tv~N7  
[$D%]]/,  
VirtualLab Fusion技术 ET[>kn^#  
   xdgbs-a)  
bs_< UE