[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 ^^W`Lh%9
 
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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。 `0/gs  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 hU=f?jo/  
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图片:1-2011020UU12T.png

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建模任务 Xlgz.j7XR  
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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 \n('KVbf  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 ln_EL?V  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ ./z"P]$
 
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) FZLzu  
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单元格分析（折射率一致） 3n=cw2FG  
^!{ oAzy9  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 QyBK*uNdV  

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图片:1-2011020Z110Y3.png

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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） q,19NZ  
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图片:1-2011020Z13C33.png

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单元格分析（折射率一致） ^~hhdwu3a  
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首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 7~k~S>sO  
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W.7d{ @n  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） 4w/t$lR  
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图片:1-2011020Z402114.png

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QI^8b\36  
柱直径的选择 d}A2I  
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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。 jL[Is2<@  
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图片:1-2011020Z4511b.png

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闪耀光栅构建 u{dN>}{  
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图片:1-2011020Z60Lc.png

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初始设计性能分析 D-\'P31  
8Nl|\3nl-  

图片:1-2011020Z649255.png

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传输场可视化 @R Yb-d  
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bHn\m)J,  

图片:1-2011020ZTB09.png

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SwmPP-n  

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R<YYf^y  
28L'7  
超颖光栅的进一步优化 113x9+w[  
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图片:1-2011020Z942N6.png

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优化后设计的性能分析 JnKbd~  
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走进VirtualLab Fusion  B*~Bm.  
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^T J  
Q)i`.mHfFI  
VirtualLab Fusion工作流程 &_x/Dzu!z  
•分析超表面(metasurface)单元格 y5tAp  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] vrEaNT$J-  
•构建超颖光栅 C36.UZoc  
•分析光栅衍射效率 K*i1! "w  
−[用例] rH_:7#.E  
•光栅结构的参数优化 8$xKg3-3M  
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VirtualLab Fusion技术 m.g@S30  
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