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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
i}zz!dJTE 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。 #;~HoOK*# 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 99`w'Nlk }eW<P079
ZfX$q\7 1<1+nGO 建模任务 n42\ty9 i!}6FBZ
[T,^l#S1 Y%kOq`uT=n 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 bEj}J_# -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 .{c7 I!8 -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? [520!JhZY 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) U;WwEta ] O1c:X7lHc 单元格分析(折射率一致) -z+,j(@ ,dTmI{@O 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 $A9Pi"/*z P{UV3ZA%
J<+f7L ^~-YS-.J#, 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) {&>rKCi `*B0n>ol,
u>.a; BO &K60n6q{aQ 单元格分析(折射率一致) #+l`tj4b/ \Z3K ~ 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 ObEz 0Rj [
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AK,'KO%{= a{r"$>0 选择单元格(TiO2-玻璃界面) .!KsF
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S}VS@KDO vE'{?C=EM 柱直径的选择 O 1z0dHa 96<oX:# 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。 PBb&.< M yHv>
DbH;DcV7 闪耀光栅构建 g assOd ^_|kEvk0
\alV #>J5 初始设计性能分析 |mQ Fi\ Rv9jLH
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4)8VmCW gx9Os2Z|3 优化后设计的性能分析 BNNM$.ZIQ *C5`LgeX
K#wA ; R*D<M3 走进VirtualLab Fusion ZAgXz{!H( $!.>)n
G$i)ELs E^F<"mL* VirtualLab Fusion工作流程 ALTOi? •分析超表面(metasurface)单元格 tn'Jkwp −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] f(m,! •构建超颖光栅 2r!ltG3} •分析光栅衍射效率 qXW\/NT"p< −光栅级次分析仪[用例] @Uez2? •光栅结构的参数优化 Yn}Gj'
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