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2021-02-08 11:03 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 i]v!o$7 YS*t7 c
LJCLKJ 超颖光栅(metagratings)通常由纳米柱组成。因其具有不同的应用而越来越受到人们的关注。它们以在非近轴情况下的高衍射效率和对偏振不敏感而闻名。在这个例子中,我们仿照P.Lalanne等人的工作,利用方形纳米柱构造了闪耀超颖光栅,并演示了在VirtualLab Fusion中对超颖光栅的优化。 ]+8,@%=" 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 M<nn+vy` K5$ y
~U|te _l b%BwGS(z 建模任务 `
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RUEUn /[OMpP 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 z!%}0 -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 rZEu@63 -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置?
]%." 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) gS%J`X$ GCoqKE
单元格分析(折射率一致) |Bid(`t. f} apn= 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 ?2M15Q OQq7|dZu
L2$%h1 Z8 x(_ft5 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) n;U|7it7 j{vzCRa>8
&e(de$}xt &Wba2fD 单元格分析(折射率一致) (.c?)_G, wcO+P7g 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 3eB2=_V` w*+rB p,f
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^^Ius ] vq{:=:5'P 选择单元格(TiO2-玻璃界面) 6V)# Yf ((y+FJH
m*'#`v Ibb h3:k$`_ 柱直径的选择 aU3&=aN+ [L 8gG.wy 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。 f /jN $p i@2?5U>h
' :Te#S 闪耀光栅构建 d;
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.(sT?M`\J 初始设计性能分析 yCz?V[49 `);`E_'U
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O:#to 传输场可视化 *mYec~ f.,-KIiF
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6)TFb, gAE}3// 超颖光栅的进一步优化 wj/r)rv
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P6X 4m(t Y A;S'dxY 优化后设计的性能分析
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5!AzEB pdE=9l' 走进VirtualLab Fusion 6Up,B=sX0 ?^yZVmAo]
BqR8%F ZJ!/49c*> VirtualLab Fusion工作流程 #Zfg •分析超表面(metasurface)单元格 p<$z!|7m −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] ^*iZN
=\ •构建超颖光栅 u tQ_!3u •分析光栅衍射效率
0.?|%;^ib −光栅级次分析仪[用例] Chjth" •光栅结构的参数优化 fx9c1h9s
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K7+V VirtualLab Fusion技术 JK,k@RE y] T9u/|OP
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L8!xn&uyP= \5J/? rNZN}g 欢迎交流~ @ij}|k%*
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