[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 EGv]K|  
IY!.j5q8  
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。 U3]/ NV*   
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 4Hyp]07  
3:$@DZT$  

图片:1-2011020UU12T.png

]YZ_kc^(V;  
ZBU<L+#  
建模任务 M/F<W!  
&'/PEOu&}G  

图片:1-2011020U912R7.png

c"CR_  
l(3PxbT  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 *h?}~!AjY  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 7,?ai6{  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ Y*lc ~X  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) wS$ 'gKA6  
$@^\zg1n  
单元格分析（折射率一致） AGwdM-$iT  
k'F*uS  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 4R01QSbd  
{9P(U\]e]k  

图片:1-2011020Z110Y3.png

`T%nGVl>\  
96!2@c{  
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） 9"Dt3>Z  
0#8lg@e8  

图片:1-2011020Z13C33.png

!p36OEx  
eln$,zK/b  
单元格分析（折射率一致） 6P(jc  
N7 _
rVcDe  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 +Swl$ab  
0#Q]>V@rO4  

图片:1-2011020Z24DU.png

GX.a!XQ@!  
p@DVy2,EY  

图片:1-2011020Z331641.png

nC$c.K'  
9zBt a  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） A2PeI"y  
%[L/JJbP&Z  

图片:1-2011020Z402114.png

wB[ JFy"E  
1v|0&{lB  
柱直径的选择 R5},E  
t >64^nS  
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。 'wBOnGi6  
IY}GU 2#  

图片:1-2011020Z4511b.png

>)>~S_u  
闪耀光栅构建 `X&d:!}F  
HyQ(9cn|  

图片:1-2011020Z60Lc.png

w17{2']  
初始设计性能分析 ^h`rA"F\  
=@P(cFJ/  

图片:1-2011020Z649255.png

ja{x}n*5  
传输场可视化 L&5zr_  
hJ4 A5m.  

图片:1-2011020ZTB09.png

jW| ,5,43  
0!axAvBV  

图片:1-2011020Z913X4.png

^#w9!I{4.  
_39VL  
超颖光栅的进一步优化 \D%n8O  
{@" F/G+  

图片:1-2011020Z942N6.png

Ym-mfWo^#  
3Dh{#"88  
优化后设计的性能分析 dleLX%P  
^zG!Z:E  

图片:1-2011020910052N.png

sv\=/F@n  
QNcl   
走进VirtualLab Fusion `+Mva  
0V2~  

图片:1-201102091043505.png

94rx4"AN8;  
ej(w{vl  
VirtualLab Fusion工作流程 W3MH8z   
•分析超表面(metasurface)单元格 3[kl` *`  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] S.C7%XU  
•构建超颖光栅 D_w<igu!3  
•分析光栅衍射效率 ]7|qhAh<L  
−[用例] eQ#"-i  
•光栅结构的参数优化 PXDJ[Oj7(0  
kRiZ6mn  

图片:1-201102091125508.png

lqoVfj'6M  
:|ytw=3>  
VirtualLab Fusion技术 gF~ }  
/'>ck2drjk  

图片:1-201102091153537.png