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2022-10-20 09:16 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
RekTWIspT/ 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。 aPaGnP:^ 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 Urur/_]-% @$z/=g sy
o&)O&bNJ Z=n#XJO15 建模任务 Y15KaoK? ao>bnRXR
_ In[Z?P} '`$a l7D 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 B)J.(k`p -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 l;zp f|.Vc -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? '$*d:1 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) m{Jo'*%8f c)gG 单元格分析(折射率一致) I^sWf3'db |\"vHt?@G 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 3Vj uk7 $8h^R#
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pj 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) 4Waot ]8KAat~J
q/~U[.C @@K@;Jox 单元格分析(折射率一致) _,(]T&j #2 ^l;nBD#nJ 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 U;o[>{L iD,iv
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YUd*\_ "ut:\%39. 选择单元格(TiO2-玻璃界面) J;4x-R$W "|w..%Wc
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V&{w7 9.ZhkvR4A 柱直径的选择 wP3_RA]z =\.Oc+p4 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。 [?$ZB),L8 x;"!
6r"uDV #0 闪耀光栅构建 c(Zar&z,E =0 W`tx
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@o]p 超颖光栅的进一步优化 ]X~;?>#:p ~8~B VwZ_
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优化后设计的性能分析 $,"{g<*k; U*F|Z4{W
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|5)~WoV/G VirtualLab Fusion工作流程 =$601r •分析超表面(metasurface)单元格 X.<_TBos| [o8a(oC •构建超颖光栅 5zG6V2 •分析光栅衍射效率 tdg.vYMDPC O-B~~$g •光栅结构的参数优化 =1t#$JG
6dTq&GZ\ {H s""/sb VirtualLab Fusion技术 _.0c~\VA |`T3H5X>
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