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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 %rO)w?  
    (?ZS 9&y}  
    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 7#C3E$gn?  
    特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 av~kF  
    fDAT#nlyp  
    lqvP Dz  
    0B"_St}3D  
    建模任务 <GSp%r  
    eE@7AM  
    r ?z}TtDp  
    "p[3^<~uQ  
    如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 )\ J~KB4  
    -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 f& Vx`oj  
    -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? oG c9 6B%  
    光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) eQ<G Nvm  
    G-'CjiMu  
    单元格分析(折射率一致) y 7z)lBy\  
    [Xww`OUsh  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 zEDN^K '  
    9[h8Dy  
    3|D.r-Q  
    1z_1Hl  
    传输振幅/相位与柱直径(@633nm) ~|{_Go{ Q  
    W Haf}.V  
    }>_  
    4GS:kfti  
    单元格分析(折射率一致) {FR+a**  
    !\\OMAf7  
    首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 @/xdWN!,  
    u/%Z0`X  
    ,r;E[k@  
    kb!W|l"PN  
    7Ac.^rv5  
    r|y\FL  
    选择单元格(TiO2-玻璃界面) \_7'f  
    0O(Vyy  
    BwVq:)P/R  
    rdH^"(  
    柱直径的选择 u]P9ip"Z  
    bVr`a*EM  
    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。 EjP)e;  
    r(<91~Ww  
    ? 3oUkGfn  
    闪耀光栅构建 +ZkJ{r0,(  
    3&R1C>JS ]  
    Nx!7sE*b$1  
    初始设计性能分析 Y6 a9S`o  
    k=X)ax t1  
    +NoVe#  
    传输场可视化 &D&U!3~(  
    pL: r\Y:R  
    TJ|do`fw>  
    $|VdGRZ1  
    gp+@+i>b+[  
    10_>EY`  
    超颖光栅的进一步优化 be [E^%  
    Fe2t[y:8h  
    c/%GfB[w0  
    DIgur}q)@  
    优化后设计的性能分析 EmyE%$*T  
    7?8+h  
    7gREcL2  
    T*k}E  
    走进VirtualLab Fusion Q)5V3Q]@^  
    &Y3ZGRT  
    %0vWyU:K9  
    H-eHX3c7  
    VirtualLab Fusion工作流程 4W=fQx]  
    •分析超表面(metasurface)单元格 +kq+x6&  
    −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] $)6x3&]P  
    •构建超颖光栅 8J~-|<Q6  
    •分析光栅衍射效率 6Q_ZP#oAV  
    −[用例] +y\o^w4sT  
    •光栅结构的参数优化 }4?z<.V  
    xrkR)~ E  
    xEufbFAN?  
    k|$?b7)"@  
    VirtualLab Fusion技术 QE721y   
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