[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 D\Nhq Vw  
Xyrf$R'  
超颖光栅(metagratings)通常由纳米柱组成。因其具有不同的应用而越来越受到人们的关注。它们以在非近轴情况下的高衍射效率和对偏振不敏感而闻名。在这个例子中，我们仿照P.Lalanne等人的工作，利用方形纳米柱构造了闪耀超颖光栅，并演示了在VirtualLab Fusion中对超颖光栅的优化。 >$.lM~k  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。
'WA]DlO  
Q0}Sju+HX  
f_&bwfbo  
-I'@
4\<  
建模任务 d`_X$P4y  
pErre2fS  
GV5hmDzRs  
 -<'&"-  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 \.R+|`{tf  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 Y-.pslg  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ nEZoF  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) (oYM}#Q  
1i.t^PY  
单元格分析（折射率一致） C>?`1d@  
6n 2LG  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 UY
_'F5X  
<Q4yN!6  
qx1}e  
8?L7h\)-  
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） %U.aRSf/  
gZFtV  
u_C/Y[ik  
\9*,[mvC
 
单元格分析（折射率一致） 2xchjU-  
(5SN=6O  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 7yU<!p?(  
* 7
ki$f!  
]yxRaW9f  
tr]=q9  
6QCU:2IiL  
TZT1nj"n  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） _VeZlk7k  
.{-&3++WZ  
.}}w@NO  
Ax=k0%M[&  
柱直径的选择 -`mHb  
;xnJ+$//U  
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。 24T
Ql<H{  
m17H#!`  
F+Qp mVU  
闪耀光栅构建 _?M71>3$.  
g,5r)FU`  
F8\nAX  
初始设计性能分析 (z}q6Lfa  
Y5}<7s\UDO  
7*e7P[LQU  
传输场可视化 vwZrvjP2  
;NrN#<j(!  
UIUCj8QJg  
,&II4;F  
$e=pdD~  
H0Q.; !^  
超颖光栅的进一步优化 Rw$>()}H8  
\X5>HPB  
j5*W[M9W
 
.=WsB@+   
优化后设计的性能分析 }c>[m,lz  
SBBDlr^P  
kKV`9&d
Ze  
`ySm
zp  
走进VirtualLab Fusion zV(F9}^  
9rr"q5[  
x0ZEVa0`4  
o}XbFLn  
VirtualLab Fusion工作流程 1C[j:Ly/  
•分析超表面(metasurface)单元格 DwXzmp[qWH  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] -5Qsc/s&  
•构建超颖光栅 #]ZOi`;  
•分析光栅衍射效率 gDP\u<2!  
−[用例] CU3[{a  
•光栅结构的参数优化 . Q3GA0O  
`!?SA<a:  
$V$|"KRcs  
nRpZ;X)'.  
VirtualLab Fusion技术 ~ {sRK  
3YyB0BMW