摘要
Ro]IE|Fv 0juIkN# 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。
`^-Be 特别地,我们在
仿真中评估了偏振相关效率。
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s| r7DdI 9!HMQ 建模任务
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~e<'t4 37-y 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅
1IQOl -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及
@Q\$dneY -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置?
/v)! m&6]> 光栅
参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998)
q>(u>z! Q(5:~**I 单元格分析(
折射率一致)
%4|}&,%%r D2:a 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
V1nZ M 1+tt'
mUyv+n, jnp6qpY{ 传输振幅/相位与柱直径(@633nm)
>?W;>EUH d)1sP0Z_@
5m USh3 d<GG( 单元格分析(折射率一致)
tD7C7m <Mn7`i 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
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;=VK_3" @VC9gdO/
[{p?BTs H"GE\ 选择单元格(TiO2-玻璃界面)
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VWA -?%r lDPRn~[#\ 柱直径的选择
KT;C RO> aRO_,n9 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。
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/zG-\e U 闪耀光栅构建
/>^`*e_ JIbzh?$aD
&>zy_) 初始设计性能分析
qe6C|W~n OwiWnS<
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HHF=Q 传输场可视化
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jU4)zN/`r `YmI'
oY2?W =Mu'+,dT 超颖光栅的进一步优化
9u7n/o&8v6 RZ)vU'@kx
3
!> L? RSPRfYU/ 优化后设计的性能分析
z@%/r~?| }OP%p/eY
3<)@ll m['v3m: 走进VirtualLab Fusion
PD}SPOA`U3 )0n29
ndKvJH 4 Ic{'H2~4, VirtualLab Fusion工作流程
q]iKz%|Z/ •分析超表面(metasurface)单元格
@wB'3q}( −纳米柱超表面构件的严格分析[用例]
>d27[% •构建超颖光栅
#zSi/r/=1 •分析光栅衍射效率
=hugnX<9 −[用例]
/UaNYv/ •光栅
结构的参数优化
9o_ g_q ND e[2
!4 4mT'Y K.V!@bPlw9 VirtualLab Fusion技术
@wEKCn|}o s`Be#v