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2021-02-08 11:03 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 Kek%io }r"E\~E -O?A" 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。 8:uh0 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 = \K/ulZo a
FWTm,) >)mF'w ETR7%0$r 建模任务 <,H/7Ba ;6?,Yhk$h Zjs,R{ `wSoa#U"@ 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 7
Rc/<,X -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 {7v|\6@e3 -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? Z+4Mo*# 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) FRQkD%k Oo
^AE 单元格分析(折射率一致) dN){w _
E^~ {thf 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 /Wdrpv-%,1 `}8)P# ol`q7i. Upm#:i|" 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) !L_xcov!Y n"R$b: e"Z,!Q^-L w2U]RI\?2 单元格分析(折射率一致) '|M} 3sL WJ 'lYl0+7 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 O_5;?$[m PC%_^BDW #X6=`Xe# qc.9GC vJW`aN1<I3 77 ?TRC 选择单元格(TiO2-玻璃界面) H
'nLC, 3[~LmA dO-Zj#%7z8 9(bbV5} 柱直径的选择 Q0Gfwl Exat_ L'? 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。 \`8F.oZ^) ]!@!qp@ >( sS4_O7N 闪耀光栅构建 &3*r-9BZ h@s i)5"
9,}Z1 f\% 初始设计性能分析 ^q<EnsY y cWY.HD M@0S*[O{" 传输场可视化 va.Ve# N qtP*O#1q LBcqFvj{& \ow(4O# 5)w;0{X!P 超颖光栅的进一步优化 -1R7 8(1 %<h2^H\O Q|g>ga-a :vC+}.{p 优化后设计的性能分析 %\%&1 pf3- \i)@"} nYK!'x$ 走进VirtualLab Fusion ASNo6dP7 F<,"{L g#5t8w v\XO?UEJ2 VirtualLab Fusion工作流程 "fSK7%BP •分析超表面(metasurface)单元格 z}p*";)A −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] 'qidorT>N •构建超颖光栅 U,aMv[Z B •分析光栅衍射效率 D,s[{RW+q −光栅级次分析仪[用例] j9=)^? •光栅结构的参数优化 cP0(Q+i7 J!zL)u| 1oG'm VirtualLab Fusion技术 )/{~&LU {|Fn<&G ^ =H 10A 0fR?zT? 文件信息 hrbeTtqi )KY U[ ' PmBNT eZ(o _ ?/KkN3Y_j[ 欢迎交流~ 4Y@q.QP JWQ.Efe T{ /\q 5
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