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2021-02-08 11:03 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 yE,qLiH
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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。 JN` $Fq+
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 y Z)9Hd
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建模任务 /J/V1dC}]D
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如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 + lVA$]d
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 dW!El^w}
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ Cojs;`3iF:
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) }+pwSjsno
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单元格分析（折射率一致） QKq4kAaJ!
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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）。 3c,4 wyn
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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） =SeQ- H#
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选择单元格（TiO2-玻璃界面） -.M J3
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柱直径的选择 G/},lUzLg
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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。 .JB1#&B +
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闪耀光栅构建 bCC &5b
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初始设计性能分析 c!wRq 4
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传输场可视化 |ZifrkD=
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超颖光栅的进一步优化 ?f'`b<o
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优化后设计的性能分析 <b _K*]Z
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走进VirtualLab Fusion V/"RCqY4
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VirtualLab Fusion工作流程 (0LA. aBIf
•分析超表面(metasurface)单元格 2|RoN)%
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] *& );-r`.
•构建超颖光栅
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•分析光栅衍射效率 3P RU
−光栅级次分析仪[用例] Ev [?5 R
•光栅结构的参数优化 t4: /qy
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VirtualLab Fusion技术 eS
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