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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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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。 "7cty\ 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 12`u[O}\}- hQ#e;1uD \%7*@& / 建模任务 ZthT('"a 6]7csOE vr;`h/ :FAPH8] 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 <Km9Mq -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 ,X!6|l8 -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? |=;hQ2HyF 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) JxIJxhA> u=:f%l 单元格分析(折射率一致) xmg3,bO Ph3;;,v ' 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 3d}v?q78 $zP5Hzx FL{Uz+Q ?V6,>e_+ 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) -6[DQB HA'~1$#z j_JY[sex G9:XEEN 单元格分析(折射率一致) c~<;}ve^z +byOThuE 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 7d;|?R-8D SAP/jD$5]> ^xe+(83S2? R`(2Fy%0\k &g|[/~dIr t/;2rIx> 选择单元格(TiO2-玻璃界面) wn"}<ka NO!Qo: (p>|e\(]0 $toTMah
w 柱直径的选择 ^oi']O 9q'&tU'a=c 实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 [
U:C62oK, ?i _ACKpw o]1BWwtY& 闪耀光栅构建 NW1 Jr/ qb? <u .!3e$mhV 初始设计性能分析 v0DDim?cc 7P1Pk?pxy Vuz.b.,i` 传输场可视化 ) H,Xkex V,-we|" *2h%dT:,% n3iiW\ =Dn<DV 超颖光栅的进一步优化 -Q20af- G^.N$wcv RqA>" [L n\+c3 优化后设计的性能分析 0he3[m}Nr X.b8qbnq[ Mq\=pxC@ s!IIvF 走进VirtualLab Fusion 'D21A8*N Go%Z^pF3CO x?L[*N_ml c{=;lT VirtualLab Fusion工作流程 HPphTu}` •分析超表面(metasurface)单元格 JV~
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