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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 ]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 oSf  
    #)>>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  
    KD Qux  
    初始设计性能分析 %Si3t2W/  
    tinN$o Xy  
    A%+~   
    传输场可视化 \=yg@K?"AJ  
    {b/AOR o  
    5QS d$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  
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