摘要
F" 4;nU @ `mke4>_ 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。
>$)~B4 特别地,我们在
仿真中评估了偏振相关效率。
wbh=v; +Yc@<$4
k`5K& vF>]9sMv 建模任务
]^i^L Kc#1H|'2N
V7O7"Q^q ~`B]G 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅
^!n|j]aw -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及
i&DUlmt)f -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置?
jB0Ts;5 光栅
参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998)
\=xS?(v! >&F:/ 单元格分析(
折射率一致)
BglbQ'6p -z
se+]O` 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
>B*zzj !C^>tmqS
AEElaq.B DnW/q 传输振幅/相位与柱直径(@633nm)
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Y4X`(\A +>$Kmy[3 单元格分析(折射率一致)
/g!Xe]Ss tAujm*|& 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
p1mAoVxR 2+g'ul`
WORRF UQ@szE
l7IF9b$c Q:b0! 选择单元格(TiO2-玻璃界面)
>*n4j: XJ" xMv
ua_,c\iL Z$6B}cz< 柱直径的选择
Z
J1@z. Ol|fdQ 实际上,基板是以不同的
材料作为柱。这里,我们考虑
玻璃基板。
0V`~z-# }ov>b2H#<
LCq1F(q 闪耀光栅构建
1|:;~9n<t %|j`;gYV
;M\Cw.%![ 初始设计性能分析
TD4
n%k. !0):g/2h
vu*9(t)EC 传输场可视化
%/hokyx l\d[S]
|W&K@g$ g9d/nRX&
Uv=)y^H~*A <dz_7hR" 超颖光栅的进一步优化
{>TAnb?n C]ax}P>BQ
st#^pWL (/t{z= 优化后设计的性能分析
ft iAty0n 0G+qF96
Qk@BM C/ ]Bx 走进VirtualLab Fusion
\\d8ulu w[EEA_\
l^$U~OB8k v^[!NygShs VirtualLab Fusion工作流程
]2|KG3t •分析超表面(metasurface)单元格
P;|63"U −纳米柱超表面构件的严格分析[用例]
VwarU(* •构建超颖光栅
[RTo[-ci2 •分析光栅衍射效率
KQ(S\ −[用例]
1WY$Vs •光栅
结构的参数优化
[:A">eYI 8. %g&%S
zXwdU58 f.R;<V.) VirtualLab Fusion技术
F0kQ/x 7CX5pRNL