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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
O0b8wpFf 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。 >!? f6
{\| 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 u[ 2R>= @b!fs
2%vwC]A 9FV#@uA}D 建模任务 [W{`L_" lu-VBVwR
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Ea3/ >YoK?e6 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 0e vxRcrzz -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 `!m+g0 -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? mq'q@@:c 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) +$},Hu69j i8HSYA 单元格分析(折射率一致) 'U}i<^,c y''? yr 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 WHAEB1c#Q AW> P\>{RE
|BYD] vK `5 e#9@/e 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) BzWmV.5 {AIZ,
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eIBB 单元格分析(折射率一致) 5Y9 j/wA 5-u=ZB%p 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 sFS_CyN!7 j-{WPJa4\
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-QS_bQG% &5d>jEaB} 选择单元格(TiO2-玻璃界面) 3wR5:O$H ^Gs!" Y
Za}91z" Nt/*VYUn 柱直径的选择 pM
VeUK? Pi*,&D>{7 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。 ]Dx?HBM"DC &]z2=\^e
dwx1EdJ{ 闪耀光栅构建 ;#xhlR* ~ @RaMO#
L7Skn-*tnA 初始设计性能分析 (\R"v^ i,RK0q?>
89 (k<m 传输场可视化 t9P` nfY $<33E e:a
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?=4J Z.R^@@RqJ 优化后设计的性能分析 T\cdtjk `pcjOM8u
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sk],_ l< Jn:GqO VirtualLab Fusion工作流程 CF>NyY:_ •分析超表面(metasurface)单元格 "ht2X
w −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] j
f^fj- •构建超颖光栅 oEi+S)_ •分析光栅衍射效率 Bq$bxuhV −光栅级次分析仪[用例] X$st{@}ZB •光栅结构的参数优化 J\ 3~
.+M4Pi +5T0]! VirtualLab Fusion技术 LL,~&5{ 7qh_URt@
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