摘要 ]xf{.z
Bw"L!sZ
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。 <V"'j
特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 ;oC85I
{Y'DUt5j
+F 6KGK[
e\.|d<N?
建模任务 .4F(Y_c
[O [N _z
7G%`ziZ
+U+c]Xgt
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 a|5GC pp
-选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 yN~=3b>
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? c.&vWmLSGE
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) 8c__ U<
u|8`=
单元格分析(折射率一致) 3 %dbfT j
ClVMZ
首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 H:9(
XW
|fTQ\q]W
&.<{c
`-
AGCqJ8`|T
传输振幅/相位与柱直径(@633nm) G~4 ^`[elB
zK:/
1
v1 oS f
#)>>f
单元格分析(折射率一致) f*5=,$0
e@0wF59
首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 A1%V<im@Z
!M^pL|
_V:D7\Gs
M?$-u
<ze'o.c
B7}-g"p$/
选择单元格(TiO2-玻璃界面) FAE>N-brQ
+-ieaF
_vU,avw
,*S?L
qv^
柱直径的选择 do=VPqy
S*#y7YKI
实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 #|$i H kVY
{,s:vPoiA
3O#7OL68v
闪耀光栅构建 2U|Nkm
mW8CqW\Q5
KDQux
初始设计性能分析 %Si3t2W/
tinN$o
Xy
A%+~
传输场可视化 \=yg@K?"AJ
{b/AOR
o
5QSd$J
k92X)/ll'
_FdWV?
Z[({; WtF
超颖光栅的进一步优化 =$BgIt
_/E>38G]
S$JM01
Ujj2A^
优化后设计的性能分析 qU2>V
iNQk{n
*^.b}K%
E>'pMw
走进VirtualLab Fusion Iv/yIS
&Puu Xz<
-h.YQC`
aL=VNZ!Pqc
VirtualLab Fusion工作流程 }JlQQ
•分析超表面(metasurface)单元格 eyAg\uuih
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] /
m?Z!
•构建超颖光栅 {v`wQM[
•分析光栅衍射效率 O
_1}LS!
−[用例] UZ](X/
•光栅结构的参数优化 !%@n067
O]2h=M@q.
)Fm
j 6v +S
VirtualLab Fusion技术 R [uo:.
1^Caz-