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    [技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-09-21
    摘要 =%RDT9T.  
    yp :yS  
    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 hSg: Rqnk  
    特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 |-e=P9,  
    i.fDH57  
    q].C>R*ux8  
    QZwRg&d<o  
    建模任务 oxad}Y  
    ]=_BK!O  
    -''vxt?7H&  
    ,2?C^gxt  
    如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 'ugG^2Y  
    -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 0 TS:o/{(a  
    -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? .{8lG^0U<  
    光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) 9xu&n%L=  
    E+3~w?1  
    单元格分析(折射率一致) GZ4{<QG  
    ?2G^6>O `  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 rre;HJGEL  
    Fx.uPY.a  
    b,K1EEJ  
    7,O^c +  
    传输振幅/相位与柱直径(@633nm) r+Z+x{  
    Dd{{ d?;B  
    {+`ep\.$&  
    w]%r]PwU+  
    单元格分析(折射率一致) Ads^y`b  
    54 8@._-S  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 :x;D- kZ  
    gr-%9=Uq  
    h{TnvI/"  
    zd;xbH//)b  
    ~#j `+  
    "\V:W%23W{  
    选择单元格(TiO2-玻璃界面) oiR` \uY  
    jEI!t^#  
    +B&FZ4'  
    %EVg.k$  
    柱直径的选择 c76^x   
    82w< q(  
    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。 ll5Kd=3  
    ^.<IT"  
    SE/@li  
    闪耀光栅构建 /_56H?w\  
    , D&FCs%v  
    =|G PSRQ  
    初始设计性能分析 }u|0  
    h knobk  
    ho:,~ A;k  
    传输场可视化 @D7cv"   
    3 +#bkG  
    {wMCo ,  
    f.8L<<5 c  
    7*4F-5G/  
    "fmJ;W;#1  
    超颖光栅的进一步优化 E*'O))  
    *]H ./a:1  
    {<|0M%v  
    ).vdKNzw  
    优化后设计的性能分析 Su-+~` "  
    J5l:_hZUV  
    ?}Mv5SO  
    <Z0Tz6/j,  
    走进VirtualLab Fusion ; aMMI p  
    z#-&MJ  
    9w AP%xh  
    S5uV\Y/A  
    VirtualLab Fusion工作流程 c[;I\g  
    •分析超表面(metasurface)单元格 +^"|FtKhE  
    −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] M$?~C~b!*  
    •构建超颖光栅 I 4EocM=  
    •分析光栅衍射效率 _x>u "w  
    −[用例] XFX:) l#o  
    •光栅结构的参数优化 ]w')~yk  
     k/t4  
    ZBnf?fU  
    )qxL@w.  
    VirtualLab Fusion技术 gmM79^CEF  
    T[7- 3[w<)  
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