[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 ?4z8)E9Ju  

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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。 F6S~$
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特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 LD(C\  
NvtM3  

图片:1-2011020UU12T.png

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建模任务 h<p3'  
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(E($3t8  
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如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 !rTmR@e$/  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 r
Ol6lQW  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ A8?[6^%O|  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) X)uDSI~  
]UNZd/hIL  
单元格分析（折射率一致） \gccQig1CJ  
~!+h?[miV  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 qeaA&(|5  
}X$l\pm  

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Rt= X%[YL  
K]N~~*`%`  
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） e^e$mtI  
)T<D6l Lt  

图片:1-2011020Z13C33.png

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u mqKFM$  
单元格分析（折射率一致） I W8.  
m\} =4b  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 6o9sR)c ?  
}RDb1~6C  

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选择单元格（TiO2-玻璃界面） j`+0.Zlq  
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柱直径的选择 "?`JA7~g  
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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。 A@\
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\/X{n*Hw?  

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闪耀光栅构建 U"/yB8!W  
\&# p1K(H  

图片:1-2011020Z60Lc.png

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初始设计性能分析 HUD7{6
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图片:1-2011020Z649255.png

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传输场可视化 *u<rU,C8  
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超颖光栅的进一步优化 8Yo-~,Gb  
DXt]b,  

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D l4d'&!  
优化后设计的性能分析 3^j~~"2,w  
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走进VirtualLab Fusion g"TPII$  
`WP@ZSC6  

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QQ5
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VirtualLab Fusion工作流程 x:=0.l#  
•分析超表面(metasurface)单元格 =I+l=;05Rd  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] l7!U),x%/U  
•构建超颖光栅 782[yLyv  
•分析光栅衍射效率 kQqBHA  
−[用例] "sz.v<F0:s  
•光栅结构的参数优化 6#OL ;Y]_  
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VirtualLab Fusion技术 eL]{#WL  
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