[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 H0sTL#/L\  
+4Pes  
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。 )p1~Jx(\  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 EpyMc+.Ze'  
kP^A~ZO.  

图片:1-2011020UU12T.png

-`eB4j'7  
B2P@9u|9  
建模任务 ,W|-?b?   
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图片:1-2011020U912R7.png

|#M|"7;2z  
V>,=%r4f  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 _ZFEo< `'  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 r 1jt~0&K  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ c-}[v<o  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) pMy:h   
5oSp/M  
单元格分析（折射率一致） 0Ci/-3HV!  
>:> W=  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 VN`fZ5*d~  
H,5]w\R6\  

图片:1-2011020Z110Y3.png

`]XI Q\ *  
X<Z(,B  
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） )RvX}y-  
X?wZ7*'1  

图片:1-2011020Z13C33.png

$7c,<=  
z F.@rXl  
单元格分析（折射率一致） KX
K5\#+L  
`&7tADFB  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 m,!SDCq  
F.5fasdX'  

图片:1-2011020Z24DU.png

G$MEVfd"
 
F]UH\1  

图片:1-2011020Z331641.png

vr'cR2  
VZI!rFac  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） J-,ocO  
1^X)vck  

图片:1-2011020Z402114.png

)"6-7ii7(f  
'!8-/nlv1  
柱直径的选择 KNd<8{'.  
#Gg^QJ*  
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$5
M.  
D_0Vu/v  

图片:1-2011020Z4511b.png

_W_< bI34  
闪耀光栅构建 kDWEgnXK,v  
;tZQ9#S  

图片:1-2011020Z60Lc.png

#0[^jJ3J  
初始设计性能分析 j;Z?q%M{6  

`HkNO@N[  

图片:1-2011020Z649255.png

(B
eJ,K7  
传输场可视化 `(0B09~7  
?zm]KxIC  

图片:1-2011020ZTB09.png

>>$`]]7  
X(*O$B{ R  

图片:1-2011020Z913X4.png

H4AT>}ri  
U].]K  
超颖光栅的进一步优化 L}Y.xi  
R=LiB+p  

图片:1-2011020Z942N6.png

A8Q^y AP^  
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优化后设计的性能分析 \"nut7";2  
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图片:1-2011020910052N.png

{ptHk<K:)  
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走进VirtualLab Fusion #Ir?v  
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pLtw|S'4  
Rt+-ud{O  
VirtualLab Fusion工作流程 ji1vLu4|t  
•分析超表面(metasurface)单元格 /z*Z+OT2  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] 9DNp  
•构建超颖光栅 >- \bLr  
•分析光栅衍射效率 4A!]kj5T  
−[用例] 3wq<@dRv4  
•光栅结构的参数优化 Bso#+v5  
F. SB_S<'  

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J4"Fj, FS  
KZw~Ch}b9  
VirtualLab Fusion技术 \xCCJWek  
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