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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
z\64Qpfm 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。 J|4q9$ 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 GZJIIP# -+MGs]),
4#hDt^N~ .G-F5`2I 建模任务 h1O^~"x $7M/rF;N5X
4HXqRFUD oVi_X98R 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 OS|uZ<"Rq3 -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 &"X6s%ZH| -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? h M{&if 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) QY14N{]T\p 55lL aus 单元格分析(折射率一致) : (IPrQ )gM3,gSS 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 r=57,P(:Ca ?naPti1GX
V[E7mhqy J6m`XC 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) D2hEI2S e|Ip7`
e| AA7 \=n0@1Q=> 单元格分析(折射率一致) aJh=4j~. 9{OH%bF 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 r]! <iw +a'QHtg
00DWXGt20o >&uG1q0p.
m]g"]U: m3|KIUP 选择单元格(TiO2-玻璃界面) FN$hEc! /D9FjOP
6Mpbmfr M :m-i X 柱直径的选择 L,@OOBD y&y(<
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。 B@ab[dm280 ,!`94{Ggv
TmN}TMhZ 闪耀光栅构建 qF9rY)ifm HSt|Ua.c/h
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SmM5% 初始设计性能分析 $Cu/!GA4.> Sr7+DCr
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?6wlf 传输场可视化 v\9:G d2H&@80
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\L#BAB6z o]NL_SM_ 超颖光栅的进一步优化 =hV-E
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Z&mV1dxR +uPN+CgQ@ 优化后设计的性能分析 "Y&+J@] nG#lrYZw
M/U$x /3K D3^[OHi~a 走进VirtualLab Fusion my#qmI Z2chv,SqCJ
=N,KVMxw ^qpa[6D6x VirtualLab Fusion工作流程 "?j|;p@!> •分析超表面(metasurface)单元格 "X']_:F1a −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] W7NHr5RC •构建超颖光栅 kO<`RHlX= •分析光栅衍射效率 }@'xEx −光栅级次分析仪[用例] Q^Ln`zMe •光栅结构的参数优化 RJs_ S
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dEO }iy`Ko+B"b VirtualLab Fusion技术 wAHb5>! *D1fSu!
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