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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
TR'_v[uK3 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。 +.xK`_[M 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 X 0LC:0+ uaha)W;'9
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Kk mCQ:<# 建模任务 TA~ZN^xI )X8N|W>vh
FrV8_[ aTBFF 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 \[wbJ -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 _k(&<1i -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? SPtx_+ Q)S 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) GX*9R> 0sF|Y%N 单元格分析(折射率一致) s Dsq:z 9)4_@rf% 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 ZCNO_g q/qig5Ou
.P ??N <%=<9~e 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) qga?-oz,<6 bfK4ps}m*
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r5NH*\Q t8*NldC 选择单元格(TiO2-玻璃界面) x1}Ono3"T |ZOdfr4uW
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L$ XcL%0%` 柱直径的选择 as[! 9tB] ieXi6^M$ 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。 r^ABu_u(`I S7~HBgS<
^Ww5@ 闪耀光栅构建 CW]Th-xc NB-%Tp*d
z:u)@>6D1 初始设计性能分析 q)J5tBfJ @7{.err!
s5)y%,E 传输场可视化 f85~[3
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!t\sg FW{K[km^P 超颖光栅的进一步优化 FOjX,@x& nwIj?(8x
(;-_j/ 6Xbf3So 优化后设计的性能分析 ,T;D33XV =r3g:j/>q
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11 走进VirtualLab Fusion vJS}_j]_@ \r [@A3O
h.NCG96S 0f_A"K VirtualLab Fusion工作流程 xC}' "``s •分析超表面(metasurface)单元格 U} w@,6 −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] <2~DI0pp( •构建超颖光栅 7nP{a"4_ •分析光栅衍射效率 ^66OzT8A −光栅级次分析仪[用例] DfVJ~,x~ •光栅结构的参数优化 tD4-Llj6
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