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2022-10-20 09:16 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
"Q~6cH[# 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。 0 mWfR8h0 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 UC^Bn1 -o+_PL
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>4U #=f ]"uM< 建模任务 "Yn<]Pa_ N
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E5lC'@D cz [|2uu."$ 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 eB:obz
-选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及
N1UE u,j -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? :5@cjj 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) qFV=Pk WT!8.M;Kv 单元格分析(折射率一致) &50Kn[ S{Au%Rs 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 /h0<0b?i W|T"'M_
n%Xw6qV: $&m^WrZaY 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) 181-m7W Y9m'RFZr
%2<chq jow^~ 单元格分析(折射率一致) Zg7~&vs$ q<}5KY 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 `"m"qUd {"e/3
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"t8mQ;n )%C482GO- 选择单元格(TiO2-玻璃界面) 8 &VwAo ##,i<
V0L^pDLOV 1,W%t\D 柱直径的选择 u *z $ I #l-,2C~ 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。 KbH#g>.oB gsc*![N
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初始设计性能分析 P _Zf(`jJ ~m
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iTbmD 传输场可视化 _Ux>BJmP 2=!/)hw}
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Y*f7& '[ \{G6!dV|S 优化后设计的性能分析 ;pb~Zk/[,w cY#TH|M
5jy>)WqK h+.^8fPR 走进VirtualLab Fusion fXIeCn )R,*
r9s1\7]x :!tQqy2 VirtualLab Fusion工作流程 RPaB4> •分析超表面(metasurface)单元格 N~M:+\
fgl"ox •构建超颖光栅 FPFt3XL •分析光栅衍射效率 f*5=,$0 e@0wF59 •光栅结构的参数优化 [ Q=)f
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