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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
+)h *) 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。 {Xb 6wQ" 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 [fiB!G]? W,9. z%
eRKuy l zRd^Uks 建模任务 \1cay#X }><VcouJ[
9=O`?$y 5R\{& 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 C#d.3t -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 6c,]N@,Zw -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? [KR|m,QWp 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) 1G$fU
zS ecDni>W 单元格分析(折射率一致) {+%|nOWV Yj3j?.JJk 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 2$?bLvk
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0tyoH3o/d _&)^a)Nu 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) ]rGZ :,Z'/e0&
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$,s* 单元格分析(折射率一致) h\| ~Q.kG s.7\?(Lg 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 N3O3V5':! 7iMBDkb7
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HHVCw7r0 ~Cc%!4f' 选择单元格(TiO2-玻璃界面) H@ Yj $WmB __
T'_#Dwmj* p+M#hF5o 柱直径的选择 R9XISsM^ s8BfOl- 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。 aT|SKb` E)w6ZwV
WV5z~[ 闪耀光栅构建 $d0xJxM BNi6I\wa
6d~[j<@2 初始设计性能分析 DBTeV-G9~R YX*NjXL
[0c7fH`8V 传输场可视化 QFekj@ T:FaD V{
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3oD?e cft/;Au{ 超颖光栅的进一步优化 ~dc
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Ln-UN$2~F lU?8<X 优化后设计的性能分析 )<ig6b% !s^[|2D_U
1fgO3N ;]gj:6M 走进VirtualLab Fusion !O)je>A kPRG^Ox8e
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J|$UAOEDa VirtualLab Fusion工作流程 q,;8Ka ) •分析超表面(metasurface)单元格 Rtywi}VV2 −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] r4MPs-}oF •构建超颖光栅 MZIZ"b •分析光栅衍射效率 bi{G
:xt −光栅级次分析仪[用例] 7a0T] •光栅结构的参数优化 hl}iw_e
(V(8E%<c C>NLZMT VirtualLab Fusion技术 x*'2%3C~ Mi^/`1
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