摘要 X\kWJQ:
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dL~^C I ~])Q[/=p 透镜是一种透射
光学装置,通过改变光的相位使光聚焦或散焦。与传统透镜不同,
超透镜的优点是能够在非常薄的层中实现所需的相位变化,使用的
结构尺寸在
波长量级及以下,而不需要复杂和体积庞大的透镜组。在这个例子中,我们展示了使用圆柱形介电
纳米柱超构透镜的设计过程。由于其纳米级结构和高折射率对比度,电磁场的全矢量建模是必不可少的。对于初始配置,使用E. Bayata工作中的
参数。
Qq%~e41ec CwD=nT5` 设计任务 JNo[<SZb
tRo` @eEX
h.wffk, h]vEXWpG ] 仿真与设置:单平台互操作性 -EP(/CS! 连接建模技术:超构透镜 !>f:wk2 超构透镜(柱结构分析)
EQQ@nW{; 传播到焦点
sN K^.0 探测器
+BDW1%
;ik,6_/Y 周期性微纳米结构可用的建模技术:
nNeCi 作为一种严格的特征模态求解器,傅里叶模态法(也称为严格耦合波分析,RCWA)提供了非常高的精度。虽然计算可能需要一段时间,但对于像这样复杂的
系统,高精度是绝对必要的。
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?_r{G7|D ?dXAHY 连接建模技术:自由空间传播 YP[8d, 超构透镜(柱结构分析)
.<Ays? 传播到焦点
zN9#qlfv 探测器
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eJ6 #x$I, 自由空间传播可用的建模技术:
-3 Sb%V\ &DjA?0`J
6&QOC9JW+7 ^j2ve's: 当我们将场传播到焦点时,我们预计衍射效应会起作用。为此,选择傅里叶域技术来
模拟这一自由空间传播步骤,因为它们在速度和精度之间提供了很好的折衷。
^rd%{6m 'u%vpvF 连接建模技术:探测器 l%xTF@4e 超构透镜(柱结构分析)
@6Lp$w 传播到焦点
XpYd|BvW 探测器
YkE_7r(1
KyQTrl.qdl 在不同物理值的探测器建模方面具有完全的灵活性,包括:
fg lN_ • 辐射度测量,例如辐照度,强度
EdTL]Xk • 光度测量,例如光照度,光亮度
zeq")A • 横向范围测量(例如FWHM)
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~2nt33" j5og}Pq: 超构透镜设计流程 n^b CrvD 为设计创建理想相位 K#'$_0.
'nq~1 >i
+o'xyR'( o5sw]R5 柱直径与相位值 ^Epup$
L8H:,} 2
J{\(Y#|rHs vexF|'!}0# 柱分布设计 A,xPA 根据所选择的元胞类型所提供的光学函数和相位值,可以设计横向分布。在这一步中使用一个模块代码,该模块代码选择合适的柱直径来生成所需相位的横向分布。
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.5AFAGv_c UG_PrZd 柱分布设计 KFRf5^ % 在设计柱形分布时,将超构透镜的预期响应和与初始期望函数的偏差作为输出:
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:>Bk^" z}B8&*> 设置超构透镜 Jt#HbAY
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+'+Nr< CBNt
_y 设置超构透镜 2b,edJVt? KeB??1S
4)>UTMF Nr+~3:3 生成的超结构 dG8mE&$g
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7+}WU 4 XT*/aa-1' 模拟工作流程步骤#1 E:k]Z 为了对柱结构的功能进行建模,采用了傅里叶模态法(FMM,也称为RCWA)。为此,使用带有通用
光栅元件的光栅专用光学装置。与设计阶段使用的方法相反,现在的结果相位包括邻近不同柱的相互作用。
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