[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 EiPOY'  
LoO"d'{  
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。 ^aqBL  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 W#L/|K!S  
-{p~sRc&  
g9F?j  
As|e=ut(  
建模任务 M?qvI  
>B$B|g~  
Ee{Y1W  
=BO>Bi&&  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 1 l-Y)   
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 ' $"RQ=  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ r_Pi)MPc  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) dSE"G>l8  
NqN}] nu6  
单元格分析（折射率一致） N LSJ D  
j^mpkv<P  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 o}Q3mCB  
5>fAO =u!Q  
#?DoP]1
Y  
B#o6UO\  
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） Lr*\LP6jx3  
ugs9>`fF&  
wu0q.]  
Bh65qHQO  
单元格分析（折射率一致） (~?p`g+I.P  
ZtX CPA!  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 ,-SWrp
`f  
scy_  
:CP,DO
 
~L"?C  
Bk/&H-NI  
2CV?cm  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） ;eW\41w  
|Zdl[|kX  
#l!nBY~  
*_K*GCy  
柱直径的选择 $-paY
Q4  
CsN^u H
 
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。 >LW}N!IBy  
BR:Mcc  
;]W@W1)$  
闪耀光栅构建 =OFx4#6a  
)D&xyC}  
v4,Dt  
初始设计性能分析 /z: mi  
YRU95K[  
aAgQ^LY  
传输场可视化 rbrh;\<jM  
yV*4|EkvW  
KY\=D 2m  
N t\ZM  
es<  
b8glZb*$  
超颖光栅的进一步优化 #tA/)Jvi  
@]Lu"h#u=  
xL"O~jTS  
6!wk5#  
优化后设计的性能分析 >+):eBL  
/|isRh|  
M[(
pLYq:  
S:1g(f*85  
走进VirtualLab Fusion #@F.wV0  
?/8V%PL~$  
J|`.d46  
Z}.ZTEB  
VirtualLab Fusion工作流程 #\\|:`YV  
•分析超表面(metasurface)单元格 DKF '*  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] %^[D+1ULb  
•构建超颖光栅
HEw&'  
•分析光栅衍射效率 !@ {sM6U  
−[用例] X!m lC51  
•光栅结构的参数优化 L+}<gQJ(  
Zn[ppsz|  
ABcB-V4  
dg_w$#  
VirtualLab Fusion技术 8{_lB#<[E  
|#'n VN.;