[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 <PXnR\  
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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。 j8{,u6w)-  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 z)
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图片:1-2011020UU12T.png

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建模任务 1}b1RKKj<  
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如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 Xsv^GmP+  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 * AjJf)o  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ (S k+nD  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) $Qq5Fx9kU  
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单元格分析（折射率一致） j[\aGS7u  
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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）。 C4 @"@kbr  
Q^\f,E\S  

图片:1-2011020Z110Y3.png

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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） 3hbUus  
%<Kw  

图片:1-2011020Z13C33.png

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单元格分析（折射率一致） ICB'?yZ,  
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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）。 (S#nA:E  
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选择单元格（TiO2-玻璃界面） %<Te&6NU
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图片:1-2011020Z402114.png

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柱直径的选择 %)@3V8OI  
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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。 >ISN2Kn   
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图片:1-2011020Z4511b.png

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闪耀光栅构建 {[Vkht}  
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图片:1-2011020Z60Lc.png

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初始设计性能分析 0R[onPU_vZ  
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图片:1-2011020Z649255.png

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传输场可视化 b\H !\A  
UO{3vry48  

图片:1-2011020ZTB09.png

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v a j
 
超颖光栅的进一步优化 _|%l) KO  
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图片:1-2011020Z942N6.png

p^ojhrr  
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优化后设计的性能分析 {u,yX@F4l  
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图片:1-2011020910052N.png

9#A&Qvyywg  
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走进VirtualLab Fusion Fi*j}4F1  
n.\|NR'v  

图片:1-201102091043505.png

:UdH}u!Ek  
cf ~TVa)M  
VirtualLab Fusion工作流程 <.qhW^>X  
•分析超表面(metasurface)单元格 GVlTW?5  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] )zo
O#tX  
•构建超颖光栅 L-v-KO6  
•分析光栅衍射效率 w`;>+_ E7  
−[用例] v<wR`7xG  
•光栅结构的参数优化 xIh,UW#  
E5U{.45  

图片:1-201102091125508.png

6V@?/B  
]&l%L4Z  
VirtualLab Fusion技术 :i>/aRNh1  
Kc[Y .CH  

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