摘要
v!pT!(h4 liUrw7, 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。
M8, W|eTM 特别地,我们在
仿真中评估了偏振相关效率。
)D:I@`* 9OC!\'
8
<R.5Ma coxMsDs 建模任务
54 Baz o!3 -=<^
h>6'M T`;>Kq:s 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅
H?P:;1A]c -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及
EEaf/D/ jt -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置?
0r?}LWjf 光栅
参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998)
w6fVZY4 >HUU`= SC 单元格分析(
折射率一致)
GB(o)I#h 62&(+'$n 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
DFz,>DM; 0wLu*K5$4E
"b!EtlT9 ['MG/FKuv 传输振幅/相位与柱直径(@633nm)
_M/ckv1q@ +oZq~2?*S6
4*4s{twG m"~^-mJ- 单元格分析(折射率一致)
z\,g %u41 J>YwMl 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
af61!?K DHO6&8S
JRkC~fv SsDe\"?Q
-,Q
!: ,c@^u6a 选择单元格(TiO2-玻璃界面)
{q%wr* $&96qsr
)QGj\2I Lt+ Cm$3 柱直径的选择
0Ii*
"?s %X Jv;| 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。
] ZGP 1nb]~{l
gRS}Y8 闪耀光栅构建
TKpka]nJ ErK5iTSD
hHsCr@i 初始设计性能分析
hBf0kl Ll%CeP
X !g"D6' 传输场可视化
Gpws_jw wRn]
$R3]y9`? NDW6UFd>1
b-8{bP]n 4=S.U`t7 超颖光栅的进一步优化
5:%xuJD ,y}?Z8?63
7*8R:X+^r k{<]J5{7 优化后设计的性能分析
R _WP r[P $<.\,wW*'w
:?%$={m =m.Lw 走进VirtualLab Fusion
5F{NPKaQ QS:dr."k
^s/HbCA -xS{{"- VirtualLab Fusion工作流程
095:"GvO •分析超表面(metasurface)单元格
K,{P
b? −纳米柱超表面构件的严格分析[用例]
+G';no\h •构建超颖光栅
/E F0~iy •分析光栅衍射效率
>58N P1[k −[用例]
68
%=
V>V •光栅
结构的参数优化
F+mn d,3 9MQ!5Zn
'thWo wE P(Bj XMd VirtualLab Fusion技术
G+2!+N\P o2