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2022-10-20 09:16 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
eA q/[( 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。 OBY^J1St 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 %d?.v_Hu0 EMy>X
DS;,@$N_N >}<1 建模任务 "?9rJx$ xb{G:v
cG!\P: re 0C!f/EZK 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 wNc.z*+O"H -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 $fifx>! -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? 6[+@#IWx 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) V'b$P2 ?^ F(h
jP 单元格分析(折射率一致) ($QQuM= |m{u]9 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 fh%|6k?#M - t#YL
)+GwYt ,bTpD! 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) hp|.hN(kS] T)c<tIr6
Q Ev7k KXrZ:4bg 单元格分析(折射率一致) 6LRvl6ik &|9K~#LVS 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
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x-nO; L-2p Q DVk7ks 选择单元格(TiO2-玻璃界面) 7q%xF#mK= WUBI(g\
vKO/hZBh B,S~Idr} 柱直径的选择 X'uQr+p^ X 0vcBHh 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。 6 2:FlW> ?3
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z 闪耀光栅构建 7Is:hx|: {gz-w|7
n58yR -" 初始设计性能分析 !!k^M"e2
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O!G!Gq& 传输场可视化 r03%+: nEt{ltsS0
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QHXA?nBX bWgRGJqt 超颖光栅的进一步优化 KAJR.YNm "&:H }Jd
$\+x7"pI s*Nb=v.e9 优化后设计的性能分析 Y&<]:) A?bqDy
%Q]3`kxp YK\pV'&+ 走进VirtualLab Fusion Vk> & O9P+S|hcY
QWc,JCu GT7&>}FJ) VirtualLab Fusion工作流程 {/j gB"9 •分析超表面(metasurface)单元格 |}? H$d #w3J+U 6r •构建超颖光栅 &,P; 7 R •分析光栅衍射效率 K491QXG _N {4Rs0 •光栅结构的参数优化 WG&! VK
*_Vv(H& RFLfvD< VirtualLab Fusion技术 {O:{F? eEBo:Rc9
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