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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
d0i|^ 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。 LIrebz 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 1:r#m- \ \._|_+HiW
do*aE :[CEHRc7x 建模任务 h#c7v!g Uu52uR
Qm=iCZ|E^! WEJ-K<A( 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 /2
hk 9XM -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 5fMlOP_ -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? ]1pB7XL 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) gX7R-&[UD 1+Uem 单元格分析(折射率一致) CZ'm|^S IA{W-RRb 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 >t<\zC|~w "$aoI Xv
T:Ovh.$ B=$O4nW_b 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) A2;6Vz=z -SfU.XlZl
=LODX29 c&x1aF "B 单元格分析(折射率一致) m=+x9gL2 G%,
RD}D 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 9e c},~( IibYG F
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?Pa(e)8\ (KwC,0p 选择单元格(TiO2-玻璃界面) JT!9LNh;R` 8]exsnZ
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? u1Slu%^e 柱直径的选择 C\aHr! l GBg8/[ 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。 E4>}O;m0 ~;a\S3
,i??}Wm5G 闪耀光栅构建 RGs7Hc f$6N
D7T|K :F) 初始设计性能分析 l)dE7$H beC%Tnb7
dS3\P5D.*c 传输场可视化 P.5l9Ns(O #{{p4/:
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超颖光栅的进一步优化 R ZQH#+*t} 'vZIAnB8
_^NaP 5lJL[{ 优化后设计的性能分析 abm 3q!a- N0Y4m_dm*
E:ci/09wD [A/2
M s 走进VirtualLab Fusion ` =P_ed%&' oKCy,Ot<
;nP(S`' lTP#6zqfv VirtualLab Fusion工作流程 N`,\1hHMT •分析超表面(metasurface)单元格 kx?Yin8K −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] +:-xV •构建超颖光栅 P1T{5u!T •分析光栅衍射效率 3MFTP5~ −光栅级次分析仪[用例] =g!Pw] •光栅结构的参数优化 R"V90b Cf
zMu9A| $b1>,d'oz VirtualLab Fusion技术 |xcC'1WU `Ucj_6&Tqs
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