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2022-05-19 09:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
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T 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。 zG#wu 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 1Dq<{;rWb daslaa_A
MTb,Kmw<( w?*z^y@ 建模任务 |jT2W
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l&L,7BX ZqQ*}l5 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 5;mRGY -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 gWOt]D/ -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? 1a$IrQE 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) WuM C^ Vr/Bu4V" 单元格分析(折射率一致) $W&:(& qZ*f%L( 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 q$gz_nVq,b mu[Op*)
5qbq,#Pf o5swH6Y.)J 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) 8[zb{PRu W;zpt|kAH
S`m,S4-eD NvJV</l6A 单元格分析(折射率一致) rkDi+D6`q |0sPka/u16 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 +;Cr];b3 +ZA)/
A&zS'toU 0{+.H_f`
+C+<BzR~A. xJc$NV-JzK 选择单元格(TiO2-玻璃界面) c.%.\al8oW icgJ;Q 5
rrqQCn9 ;3"@g]e 柱直径的选择 <*(^{a.O &|9.}Z8U 实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 <
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y('k`>C 闪耀光栅构建 h3!$r~T!a: BRS#Fl:
m$wlflt 初始设计性能分析 kn"q:aD ^/@jwZ
.cDOl_z<:G 传输场可视化 L',mKOej 0uvzxmN
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&GhPvrxI? /<Ld'J 超颖光栅的进一步优化 W),l X~oK[Nf'9
,q#0hy%5/ {X~gwoz 优化后设计的性能分析 y_p.Gzy(^} -e*ZCwQ
xSMt*]=9 k;ZxY"^ 走进VirtualLab Fusion Y?d9l !w39FfU{
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Y` VirtualLab Fusion工作流程 7zemr>sIh •分析超表面(metasurface)单元格 L|hx
arJ −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] ?jx1R^ •构建超颖光栅 QDx$==Fo •分析光栅衍射效率 qS|\JG −光栅级次分析仪[用例] m
ci/'b Xt •光栅结构的参数优化 r^Zg-|gr
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