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2021-02-08 11:03 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 -E~pCN(E )f]E<*k'E Gy0zh|me 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。 N}x\Ll 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 $/;:Xb=q 4eapR|#T
? _36uJo} 'J~{8w,. 建模任务 \y?Vou/
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NN1d?cOn nokk!v / 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 GKdQ -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 cA%70Y:AV -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? #
JHicx\8l 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) cE[B
(e HN,E+dQ 单元格分析(折射率一致) H@0i}!U64 fk-zT 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 1<a+91*=e t4)~A5s
'6i"pJ0% =*0<.Lo': 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) E/x``,k cn (-{dCXM
`*nVLtT Y fiA_6 单元格分析(折射率一致) 5{cbcuG KP"
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首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 IB#L5yN r %rVC3}
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SS OF\ lN$#lyy 选择单元格(TiO2-玻璃界面) &Ji!*~sE $/</J]2`;
3'WJx=0? Wk w.z 柱直径的选择 cLl=?^DB W0%cJ8~ 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。 $ )q?z.U U{(B)dFTH
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@o0H 闪耀光栅构建 K?0f)@\nx 4'JuK{/ A7
P)x&9OHV 初始设计性能分析 ~bU!4P}4j )P
@Bs7kjuX 传输场可视化 X5i?Bb. %9ef[,WT
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*aF#on{ S*,DX~vig 超颖光栅的进一步优化 \xD.rBbt 'J(rIH3U
(ZR+(+i, r|2Y|6@ 优化后设计的性能分析 :D(4HXHK% yn=BO`sgW
Gs^hqT;h {&Kck>C' 走进VirtualLab Fusion NzB"u+jB A.nU8
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~Dvxe VirtualLab Fusion工作流程 k=D_9_ •分析超表面(metasurface)单元格 M*ZR+pq, −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] [JI>e;l
C: •构建超颖光栅 NN(ZH73 •分析光栅衍射效率 )BI6nU −光栅级次分析仪[用例] LLp/ SWe •光栅结构的参数优化 D; xRgHn
<Uj~S *d%"/l^0 VirtualLab Fusion技术 {')L* ~*aPeJ
V`*N2ztSL ^e*Tg& 文件信息 N|t!G^rP 5P=3.Mk
OCR`1 hp ?4w) , kw,eTB<;R 欢迎交流~
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