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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 !J3UqS  
    \9/RAY_G  
    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 py @( <  
    特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 0OnV0SIL  
    H>XFz(LWh  
    Qs%B'9")  
    2z\e\I  
    建模任务 BEUK}T K4  
    Y1)!lTG  
    Y%@hbUc}x9  
    ~E)fpGJ  
    如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 }gv8au<  
    -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 #$E)b:xj  
    -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? 6@V~0DG  
    光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) PX2c[CDE^  
    V kjuyK  
    单元格分析(折射率一致) l$XPIC~H  
    Yf}xwpuLk  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 A%X X5*  
    /TV= $gB`  
    |gx ~ gG<  
    ]{GDS! )  
    传输振幅/相位与柱直径(@633nm) ;wHCj$q  
    O"Q7Rx  
    `\CVV*hP  
    ^x m$EY*Y,  
    单元格分析(折射率一致) _las;S'oa  
    Ln!A:dP}c-  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 \)/yC74r7(  
    cBXWfv4  
    a`!@+6yC  
    WQ6"0*er  
    !h`kX[:  
    _zMgoc7  
    选择单元格(TiO2-玻璃界面) aG%, cQ1  
    NxA)@9Q  
    Iz@)!3h  
    T.m mmT  
    柱直径的选择 +&i +Mpb  
    j Ux z  
    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。 5Qh?>n>*  
    . (}1%22  
    }4//@J?:  
    闪耀光栅构建 Ul+Mo&y-  
    t#i,1aHA  
    j)C:$  
    初始设计性能分析 .(CP. d  
    = ieag7!  
    D5,P)[  
    传输场可视化 ])}(k  
    5jxQW ;  
    p-SJ6Gg 9  
    / JkC+7H4  
    U#&7p)4(  
     ._O  
    超颖光栅的进一步优化 hr GH}CU"  
    Tr0B[QF  
    $*R/tJ.  
    :'iYxhM.V  
    优化后设计的性能分析 'T<iHV&  
    G 2!xPHz  
    JM- t<.  
    ~m^ #FJu  
    走进VirtualLab Fusion `;l.MZL!  
    uocHa5J  
    UMl#D >:C<  
    $(e#aHB  
    VirtualLab Fusion工作流程 '6y}ZE[  
    •分析超表面(metasurface)单元格  Q6'x\  
    −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] 03E4cYxt5  
    •构建超颖光栅 9d[5{" 2j  
    •分析光栅衍射效率 { FZ=olZ  
    −[用例] rE9I>|tX  
    •光栅结构的参数优化 !`41q=r  
    ,JU@|`  
    _BdE< !r  
    o6 E!IX+  
    VirtualLab Fusion技术 D^%^xq )E  
    QTX8 L  
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