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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
"FHJ_$! 超颖光栅(metagratings)通常由纳米柱组成。因其具有不同的应用而越来越受到人们的关注。它们以在非近轴情况下的高衍射效率和对偏振不敏感而闻名。在这个例子中,我们仿照P.Lalanne等人的工作,利用方形纳米柱构造了闪耀超颖光栅,并演示了在VirtualLab Fusion中对超颖光栅的优化。 Av x` 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 0CzQel)L: =O}I{dNKZV
ERPg TZT j!+jLm!l 建模任务 PUQ",;&y1 FjCGD4x1N
4DL;Y 3IxC@QR 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 \,S|>CPQ -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 ~n=DI/AJ@- -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? WI\a 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) @]qP:h. bPVk5G*ruP 单元格分析(折射率一致) ~'M<S=W 4cQP+ n 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 b<FE
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=$OGHc "B'c;0@q 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) /8;m.J>bf '$FF/|{
/r4l7K W.3b]zcV 单元格分析(折射率一致) B*tYp |r~ u7U\ 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 cWW?@_ )<5k+O~
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_X#R v2a 36.,:!%p 选择单元格(TiO2-玻璃界面) k;\gYb%L Q6m8N
!.P||$x`& 9a*#r;R 柱直径的选择 tV!?Ol 2E }vuw=c 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。 K]|Ud No N3"Jo uP
VAiJL 闪耀光栅构建 ,X4b~) hywcj\[
Qvp"gut)%X 初始设计性能分析 Q:b0M11QR u1meysa{0
4Ly>x>b< 传输场可视化 vRe{B7}p; o2
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#Hrzk!&9 H,} &=SCk 超颖光栅的进一步优化 )-
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Db"mq'vT F*P0=DD 优化后设计的性能分析 l~E~! MR ,D{7=mDVm
%jtUbBN z>W:+W"o 走进VirtualLab Fusion Ay(p~U;gN* *73gp
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VirtualLab Fusion工作流程 ;TL.QN/l •分析超表面(metasurface)单元格 Cu7{>" −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] ?Ek)" l •构建超颖光栅 6U{A6hH] •分析光栅衍射效率 y?OP- 27y −光栅级次分析仪[用例] O|H: •光栅结构的参数优化 ?I=1T.
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