[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 0'j/ 9vm  
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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。 Wwo'pke  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 }22h)){n#Y  
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图片:1-2011020UU12T.png

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建模任务 _-mSK/Z  
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图片:1-2011020U912R7.png

Esx"nex  
r I)Y W0  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 )zn`qaHK@e  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 m/TjXA8_  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ Fq>tl 64A  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) nbd-f6F6  
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单元格分析（折射率一致） R2K{vs  
QAN :  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 +h*-9  
F%|F-6  

图片:1-2011020Z110Y3.png

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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） tE=;V) %we  
)c432).Z  

图片:1-2011020Z13C33.png

LKC^Y)6o  
_TLB1T^/4  
单元格分析（折射率一致） vT1StOx<V  
)DG>omCY  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 _`|te|ccF  
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选择单元格（TiO2-玻璃界面） RV@'$`Q  
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图片:1-2011020Z402114.png

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柱直径的选择 k4i*80  
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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。 r3OR7
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图片:1-2011020Z4511b.png

~9ZW~z'  
闪耀光栅构建 'DeI]IeP  
IJ[r!&PY  

图片:1-2011020Z60Lc.png

Z.QgL=  
初始设计性能分析 2oBT _o%/J  
Z(h.)$yH*=  

图片:1-2011020Z649255.png

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传输场可视化 b@s6jNhVO^  
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%:S4OT8]  

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图片:1-2011020Z913X4.png

F9}jiCom  
`AcUxnO  
超颖光栅的进一步优化 WgTD O3  
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gc6Zy|^V4`  
a]S0|\BkN  
优化后设计的性能分析 :z-UnC||j  
* a ?qV  

图片:1-2011020910052N.png

tg~@(IT}j  
I5%#A/|z  
走进VirtualLab Fusion 
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图片:1-201102091043505.png

D\H;_k8  
14DHU  
VirtualLab Fusion工作流程 tEam6xNf,  
•分析超表面(metasurface)单元格 DWwPid} "  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] ]_5qME#N  
•构建超颖光栅 =:"wU  
•分析光栅衍射效率 3QF/{$65!  
−[用例] ^Ay>%`hf*  
•光栅结构的参数优化 uB@~xQ_V  
\#(tI3  

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BN>t"9XpW  
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VirtualLab Fusion技术 A||,|He~  
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