[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 7M/v[dwL  
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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。 2<
FEn$n[  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 ;p+[R+ )  
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图片:1-2011020UU12T.png

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建模任务 lDSF  
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图片:1-2011020U912R7.png

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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 re~T,PPM  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 s(Bcw`'#  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ b} 0G~oLP  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998)
B[,AR"#b  
w*M&@+3I  
单元格分析（折射率一致） hYht8?6}m  
^B)f!HtU  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 AU
1U?En  
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图片:1-2011020Z110Y3.png

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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） ZZ
n$N-  
j'k <  

图片:1-2011020Z13C33.png

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单元格分析（折射率一致） Vw|P;LLl`  
rQxiG[0  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 hUC157  
/%mT2  

图片:1-2011020Z24DU.png

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选择单元格（TiO2-玻璃界面） 4[(NxXH8M  
&|<f|BMX  

图片:1-2011020Z402114.png

P8(hHuO  
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柱直径的选择 o1vK2V  
c: r25  
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。 $nb.[si\  
o_1N "o%  

图片:1-2011020Z4511b.png

]rv4O@||w  
闪耀光栅构建 W=#AfPi$&  
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图片:1-2011020Z60Lc.png

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初始设计性能分析 #R>x]Nt}  
j^7A}fz  

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传输场可视化 O%3Hp.|!  
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"M, 1ElQ  
D#AqZS>B  

图片:1-2011020Z913X4.png

[~u&#!*W  
ruQt0q,W3%  
超颖光栅的进一步优化 -V:HT j  
(6.uNLr  

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TF%Xb>jy[  
优化后设计的性能分析 LFI#wGhXVk  
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图片:1-2011020910052N.png

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走进VirtualLab Fusion r\d(*q3B  
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*5 +GJWKN  
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VirtualLab Fusion工作流程 {vGJ}q?Sd"  
•分析超表面(metasurface)单元格 {9yf0n  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] Z2gWa~dBC  
•构建超颖光栅 tEL9hZzI  
•分析光栅衍射效率 qa-FLUkIk!  
−[用例] fz\Q>u'T  
•光栅结构的参数优化 h~m,0nGO  
b,^Gj]7  

图片:1-201102091125508.png

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VirtualLab Fusion技术 g"Y_!)X  
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