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infotek 2022-10-20 09:16

闪耀超颖光栅的建模与设计

GyU9,>|~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。 r6 k/QZT  
        特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 _v~c3y).  
Gn*cphb  
m |K"I3W$  
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建模任务 _~q!<-Z  
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UoD S)(i  
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如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 'p%aHK{  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 m Acny$u  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? jb0wP01R  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) w;;yw3  
         6I)[6R  
单元格分析(折射率一致) 54[#&T$S  
qp#Is{=m  
首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 !VLk|6mn  
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%"<|u)E  
    传输振幅/相位与柱直径(@633nm) ]~a;tF>Fw  
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单元格分析(折射率一致) =sm<B^yj  
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首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 '=s{9lxn^  
>(EC.ke  
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选择单元格(TiO2-玻璃界面) C8{bqmlm@  
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柱直径的选择 q?R^~r  
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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。 &7\=J w7w  
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!+UU[uM  
闪耀光栅构建 D =+md  
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`Wl_yC_*G;  
初始设计性能分析 G_m$?0\  
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传输场可视化 a/\SPXQ/9  
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^cUmLzM  
M2kvj'WWq  
超颖光栅的进一步优化 V jdu9Ez  
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优化后设计的性能分析 1+F0$<e}  
P,Z K  
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     H]P*!q`Ko  
走进VirtualLab Fusion E"O6N.}.  
Ao )\/AR'  
*M?[Gro/  
     +P &S0/  
VirtualLab Fusion工作流程 exZgk2[0  
•分析超表面(metasurface)单元格 =.`:jZG  
k/Z]zZC  
•构建超颖光栅 }WA =  
•分析光栅衍射效率 :' =le*h  
}6'%p Bd  
•光栅结构的参数优化 {e+}jZ[L  
:@RX}rKG  
WaPuJ 5;e  
VirtualLab Fusion技术 Z<jC,r  
   j%U'mGx  
$$ 9!4  
  
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