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infotek 2022-10-20 09:16

闪耀超颖光栅的建模与设计

Z<'iT%6+r  
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。 y0'WB`hNQ  
        特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 XpPcQIM*  
BwVq:)P/R  
B5[As8Sa  
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建模任务 d}wE4(]b  
\W|ymV_Ki  
+pe\9F  
E,QD6<?[  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 B/B`=%~5_^  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 -c#vWuLl  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? _~;K]  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) z6fY_LL  
         _p<wATv?7t  
单元格分析(折射率一致) pL: r\Y:R  
TJ|do`fw>  
首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 y2nT)nL  
[-^xw1:  
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[@NW  
    传输振幅/相位与柱直径(@633nm) U"Y/PBs,  
<2wC)l3j*  
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单元格分析(折射率一致) h]}DMVV]  
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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)。 \)W Z D  
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选择单元格(TiO2-玻璃界面) `2y?(BJp  
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g|j15&x  
     )GOio+{H  
柱直径的选择 0JW =RW  
PB~ r7O]  
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。 f,Am;:\ |  
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l!:L<B  
闪耀光栅构建 PmtXD6p3(  
0XI6gPo%  
5+t$4N+P  
初始设计性能分析 bQdu=s[  
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传输场可视化 s\ Ln  
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SQ<{X/5  
4ZkaH(a1  
|3>%(4 OS  
超颖光栅的进一步优化 }taG/kE62  
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BW ux!  
RQ4+EW 1G  
优化后设计的性能分析 NTVaz.  
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2"WP>>b80  
     FJB B@<>:  
走进VirtualLab Fusion vVSf'w   
hfg ^z5  
H;#C NB<e  
     Kaji&Ibd  
VirtualLab Fusion工作流程 )!;20Po  
•分析超表面(metasurface)单元格 #X0Xc2}{f  
u1>WG?/`  
•构建超颖光栅 }|wC7*^)  
•分析光栅衍射效率 h+Y>\Cxg  
fr}.#~{5Y  
•光栅结构的参数优化 WT}x Cni  
MjK<n[.  
h)s&Nqg1B  
VirtualLab Fusion技术 ^?|d< J:{  
   &ViK9  
Yy,XKIqU  
  
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