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2021-02-08 11:03 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 !,`'VQw$ vFk@
_WZx].|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。 rCw4a?YS 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 a/V,iCiH Xe_ <]|
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Ej#mk hQ|mow@Zmz 建模任务 1K9.3n zQ=b|p]|W
oLoc jj~T \*t\=4 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 ,!{8@*!=s -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 sOLh'x f. -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? (9u`(|x 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) Wr[LC& ZN}`A7 单元格分析(折射率一致) Jq0sZ0j (u 7Lh>6% 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 O!"K'Bm ^Gd1T
LaJvPOQ cP?GRMX@} 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) 4np2I~ ! ]H/,Q6Q
Nr*l3Z>LD fS"u"]j*e 单元格分析(折射率一致) Iy_5k8] &oMEz 0 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 %G!!0V! w%\
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+<\LY(o kqeEm{I 选择单元格(TiO2-玻璃界面) e`0C0GaP }5fd:B m;
iFUiw& o+|>D&CW% 柱直径的选择 Kl. *Q w,IJ44f ^% 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。 ;>7~@
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N_g=,E=U% 闪耀光栅构建 qXtC7uNj$ 9Buss+K?/h
GAfc9 初始设计性能分析 [7><^?t
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K["rr/ 传输场可视化 : ?f+* 8~T}BC
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R_j.k3r4d 7NJl+*u 超颖光栅的进一步优化 J;>;K6pW ILCh1=?{9r
;I5P<7VW ;C-ds 优化后设计的性能分析 Ho(MO!( NzZ(Nz5
UG.:D';3, % (h6m${j 走进VirtualLab Fusion ir'<H<t2 ox SSEs
;*rGZ?%* ;8#6da, VirtualLab Fusion工作流程 | K|AUI •分析超表面(metasurface)单元格 ;jxX /c −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] ~0CNCP •构建超颖光栅 t!wbT79/ •分析光栅衍射效率 $/^Y(0 −光栅级次分析仪[用例] 'R1C-U3w, •光栅结构的参数优化 <
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D;JZ0." iAe"oXK| VirtualLab Fusion技术 =X(N+(1~ Ip{hg,>
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