[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 u=B_cA}:  
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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。 .sNUU 3xSC  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 lk8g2H ,  
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图片:1-2011020UU12T.png

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建模任务 @a,X{0  
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q]Gym 7o  
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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 3vTX2e.w  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 K%9PIqK?4  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ Pnq[r2#]:  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) w$Lpuun{  
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单元格分析（折射率一致） L12m
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J0xOB;rd  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 Isv@V.  
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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） JzH\_,,  
T)Z2=5V  

图片:1-2011020Z13C33.png

T-
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单元格分析（折射率一致） ^yDCX  
Sd?:+\bS;  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 h-`Jd>u"  
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选择单元格（TiO2-玻璃界面） UlQZw*ce  
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图片:1-2011020Z402114.png

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[B3qZ"  
柱直径的选择 |,CWk|G  
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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。 Gy0zh|me  
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图片:1-2011020Z4511b.png

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闪耀光栅构建 FNlzpCT~L  
v,w/g|  

图片:1-2011020Z60Lc.png

WP&P#ju&  
初始设计性能分析 s>d@=P>R  
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图片:1-2011020Z649255.png

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传输场可视化 HU]Yv+3   
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图片:1-2011020ZTB09.png

9d{iq"*R  
"3CQ0  

图片:1-2011020Z913X4.png

aRg/oA4}  
[eL?O;@BD  
超颖光栅的进一步优化 v!(BS,  
2\&uO  

图片:1-2011020Z942N6.png

W6f?/{Oo8  
x,YC/J  
优化后设计的性能分析 CuRYtY@9  
[)U|HnAJ  

图片:1-2011020910052N.png

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走进VirtualLab Fusion _?Zg$7VJ  
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图片:1-201102091043505.png

xVHZZ?e  
to~Ap=E  
VirtualLab Fusion工作流程 '5zolp%St  
•分析超表面(metasurface)单元格 PR?Ls{}p\  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] em`z=JGG  
•构建超颖光栅 xaQ]Vjw  
•分析光栅衍射效率 b%<-(o/  
−[用例] 1HYrJb,d  
•光栅结构的参数优化 $%!'c# F  
O#}T.5t  

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VirtualLab Fusion技术 _r+2o-ZR  
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