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2022-10-20 09:16 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
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rg[X 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。 - ,?LS w 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 2.vmZaKP K0D|p$v
Yr>0Qg], 2A:&Cqo 建模任务 P@D\5}*6 CDoD9Hq,
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tCcN/ U8-OQ:2. 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 aKE`nA0\B -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 `"hWbmQ -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? xGFbh4H=8p 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) } =Xlac_U ?J-\}X 单元格分析(折射率一致) B&_Z&H= T+B8SZw#}! 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 jGT|Xo>t .FV^hrJxI;
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j'y{f sPVE_n 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) \hn$-'=4 ]0BX5Z'
S^D7} 3SI0etVr 单元格分析(折射率一致) |5ge4,}0 *K|ah:(r1\ 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 9gglyoZ% ;)wk^W
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42p1P6d BoST?"&}' 选择单元格(TiO2-玻璃界面) hgzNEx%^q LAY:R{vI
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(~E 柱直径的选择 gFrNk
Uqp JZ~wacDd 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。 Yi)s=Q : KU*aJl_n,
~MXhp5PI 闪耀光栅构建 ^\kH^ e$2P/6k>
1Lk(G9CoY 初始设计性能分析 d0C _:_ bar=^V)
0xO*8aKT 传输场可视化 "^!y>]j#A pT3icy!A=
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X,#~[%h$-= f$n5$hJlQ 超颖光栅的进一步优化 i;s;:{cn U8y?S]}vo
`CC=?E DW78SoyedZ 优化后设计的性能分析 >T c\~l 3-, W?
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mo] l_' >C!^%e;m VirtualLab Fusion工作流程 ,W|-?b? •分析超表面(metasurface)单元格 4#7*B yvf |#M|"7;2z •构建超颖光栅 5E"^>z •分析光栅衍射效率 j*Pq<[~ 3Jt#
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