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infotek 2022-10-20 09:16

闪耀超颖光栅的建模与设计

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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。 gL)l)}#  
        特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 H8$l }pOz  
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建模任务 O %x<  
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如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 [ 2WJ];FJ  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 NU]+ {7  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? !+<OED=qe  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) [UP-BX(  
         %S'gDCwq  
单元格分析(折射率一致) <%_7%  
5o v F$qn  
首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 nM=5L:d  
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    传输振幅/相位与柱直径(@633nm) [osIQ!u;:  
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单元格分析(折射率一致) \/wbk`2  
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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)。 GBh$nVn$  
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选择单元格(TiO2-玻璃界面) B_kjy=]O.  
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柱直径的选择 spX*e1  
(yr<B_Y'MY  
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。 p%ve1>c  
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w%3*T#tp  
闪耀光栅构建 VZhHO d  
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?z[k.l+6w  
初始设计性能分析 #M)S Ae2  
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传输场可视化 iXgy/>qgT  
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超颖光栅的进一步优化 F7"v}K]X  
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优化后设计的性能分析 5bZjW~d  
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     Cqra\  
走进VirtualLab Fusion V,?BVt  
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"J=A(w5   
     b\.l!vn0  
VirtualLab Fusion工作流程 4k]DktY}.  
•分析超表面(metasurface)单元格 9*ek5vPB  
Z37%jdr  
•构建超颖光栅 D8O&`!mf  
•分析光栅衍射效率 A.|98*U%  
^}{`bw{  
•光栅结构的参数优化 9x]yu6  
Ij_h #f   
`at>X&Ce,  
VirtualLab Fusion技术 FWb`F&  
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a{y"vVQOF  
  
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