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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
)_2!1 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。 KS(T%mk\ 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 9y]$c1 //Tr=!TQu
xI:;%5{LN {/0,lic 建模任务 nI_Zk.R 'T|.<u@~
vlj|[joXw J?%D4AeS]v 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 ]r"{G*1Q
9 -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 tfv]AC7x -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? :f/ p5c 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) &*)tqQeQf ,$;CII
v 单元格分析(折射率一致) dqKTF_+VhA =h_4TpDQ 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 4a2&kIn u5CT7_#)
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V{w< 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) F~l3?3ZV BxZop.zwE(
Cq(Xa- 09%eaoW 单元格分析(折射率一致) SV\x2^Ea0 ZA9']u%EJ 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 x(=kh%\; f1~3y}7^Jq
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v"F0$c IYCKF/2o 选择单元格(TiO2-玻璃界面)
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;!~;05^iD M3t_!HP}! 柱直径的选择 %MjPQ nL:vRJr-$ 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。 quKD\hL$ pKH4?F
%cm5Z^B1" 闪耀光栅构建 Y?5yzD: -91l"sI
c~tSt.^WX 初始设计性能分析 q;>BltU VmUM_Q~
!gk\h 传输场可视化 #/tdZ0
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"=".ne 5~44R@` 超颖光栅的进一步优化 _L=vK=, W?l .QQk
U1"t|KW8 4KM$QHS5{ 优化后设计的性能分析 &
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asq/_` fgp7 |;Y 走进VirtualLab Fusion 7O9s5 5{u6qc4FW
c0qv11,:t o6y,M!p@ VirtualLab Fusion工作流程 XOeh![eMX •分析超表面(metasurface)单元格 C5WCRg5& −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] z\E"={P& •构建超颖光栅 z1FbW&V •分析光栅衍射效率 dI 5sqM: −光栅级次分析仪[用例] 4bxkp3~h; •光栅结构的参数优化 "{Be k<
28)TXRr- &S3W/lQs VirtualLab Fusion技术 PPqTmx5S _eQP0N
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