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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 _EeH  
    ~_WsjD0O  
    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 }X{#=*$GQ  
    特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 }:u" ?v=|j  
    7%?2>t3~  
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    建模任务 w~J 7|8Y  
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    bJc<FL<E  
    如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 IC&xL9  
    -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 4Q2=\-KFj  
    -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? "]M:+mH{]  
    光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) l`9<mL  
    JmDi{B?  
    单元格分析(折射率一致) :V1ttRW}52  
    SN!TE,=I  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 :3`6P:^  
    0$)CWah  
    2E~WcB  
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    传输振幅/相位与柱直径(@633nm) &YQ  
    :;[pl|}tM  
    Ay7I_" %  
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    单元格分析(折射率一致) , ~^0AtLv  
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    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 O~t]:p9_  
    6 &~8TH  
    K)z{R n  
    Yud]s~N  
    JCoDe.  
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    选择单元格(TiO2-玻璃界面) ]IbX<  
    Oax*3TD  
    [J0f:&7\  
    Ewjzm,2  
    柱直径的选择 ,&>LBdG`  
    GE;S5 X]X  
    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。 3IXai)6U  
    D^cv 8 8<  
    )?35!s6  
    闪耀光栅构建 up+W[#+  
    sT.;*3{  
    cM&5SyxiuE  
    初始设计性能分析 BJGL &N  
    0k]$ he;h  
    h`O"]2  
    传输场可视化 <a9<rF =r  
    B|%(0j8  
    cj ?aCVa  
    &)UZ9r`z  
    Dq=&K,5;  
    a1p Z{Od  
    超颖光栅的进一步优化 vW`Dy8`06  
    #_]/Mr1  
    [ j'L *j  
    L$R"?O7  
    优化后设计的性能分析 l=EnK"aU  
    aYTVYg  
    Z>=IP-,>  
    #2*l"3.$.R  
    走进VirtualLab Fusion +tsF.Is!t  
    5^kLNNum  
    VaYL#\;c<  
    <(YE_<F*  
    VirtualLab Fusion工作流程 R8[l\Y>Ec  
    •分析超表面(metasurface)单元格 bv %Bo4s  
    −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] Y"Y%JJ.J  
    •构建超颖光栅 GYv D*?uBc  
    •分析光栅衍射效率 _~q!<-Z  
    −[用例] gcS ?r :  
    •光栅结构的参数优化 ?D 8<}~Do  
    kV >[$6  
    @9,=|kxK  
    rGa@!^hk  
    VirtualLab Fusion技术 jb0wP01R  
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