[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 $3TTHS o  
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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。 JF*g!sV%  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 F[EblJ  
Oez}C,0  

图片:1-2011020UU12T.png

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建模任务 \.c )^QQ  
x+cF1N2.  

图片:1-2011020U912R7.png

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@vYmkF`  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 !C#RW=h9  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 `yAo3A9vk  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ rk/ c  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) XKX,7  
Pm^N0L9?q  
单元格分析（折射率一致） i)L:VkN  
X|`,AKJit  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 ZZU8B?)  
Wi?%)hur  

图片:1-2011020Z110Y3.png

CS\tCw\Y  
yCIgxPv|7  
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） 8-a6Q
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Z9m;@<%  

图片:1-2011020Z13C33.png

5%+}rSn7  
3Jm'q,TC  
单元格分析（折射率一致） 'd^gRH<z  
aNC,ccm  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 ocqB-C
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L"h@`3o|  

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SrtVoe[  
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选择单元格（TiO2-玻璃界面） SMO%sZ]  
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图片:1-2011020Z402114.png


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SP*JleQN  
柱直径的选择 h ^h-pd  
+;*(a3Gp  
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。 qH Ga  
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图片:1-2011020Z4511b.png

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闪耀光栅构建 i!W8Q$V  
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初始设计性能分析 0r-lb[n8i  
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图片:1-2011020Z649255.png

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传输场可视化 aE\B
AbD7  
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图片:1-2011020ZTB09.png

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c =N]! ,MO  

图片:1-2011020Z913X4.png

!@Sf>DM"  
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超颖光栅的进一步优化 gQh Ccv  
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图片:1-2011020Z942N6.png

:.S41S   
H'0*CiHes  
优化后设计的性能分析 ]X: rby$  
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图片:1-2011020910052N.png

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走进VirtualLab Fusion nE,gQHw  
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图片:1-201102091043505.png

(>LHj]}K  
[B~zoB(  
VirtualLab Fusion工作流程 A-7wkZ.H  
•分析超表面(metasurface)单元格 ,-7/]h,l  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] P\X=*  
•构建超颖光栅 L_~I
~  
•分析光栅衍射效率 pl#o!j(i  
−[用例] QK?2E  
•光栅结构的参数优化 3KG)6)1*  
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<Sprp]n 7  
VirtualLab Fusion技术 F/h:&B:;  
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