infotek |
2022-10-20 09:16 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
(1){A8=?o 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。
}B ff,q 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 8Rxc&`_X ]W)
jmw'mo
>&Fa(o;* 5 =Z!hQ} 建模任务 \FifzKA ^\wl2
=!,Gst_ Nl*i5 io 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 o6|-=FcvC -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 I]uhi{\C -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? >.LKct*5K 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) C5n?0I9 \9/1L?@ 单元格分析(折射率一致) 2P5_zND |F!F{d^p 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 ,
Oli Z$;"8XUM
gb 4pN >o[|"oLO 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) e|'N(D}h* v8@eW.I1
7X'y>\^w^> K/Y Agg 单元格分析(折射率一致) X\sm[_I T[.[
g/` 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 HDS"F.l5 SRz&Nb
dZ2`{@AYY fk3kbdI
#":a6%0Q 7+XM3 选择单元格(TiO2-玻璃界面) Dip*}8$o(w `WlE|
G[
"mZ.V a8s4T$ 柱直径的选择 |E|6=%^ @ajM^L!O 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。 A=`*r* p`>d7S>"
WE.Tuo5L 闪耀光栅构建 [7\>"v6 f a5]a
BGqa-d 初始设计性能分析 y\[r(4h b5 Q NEi
(9GbG" 传输场可视化 ULl_\5s2 @"8R3BN
jXR16|
,sDr9h/'C3 s4,(26y 超颖光栅的进一步优化 PqEAqP JR1*|u
J{~Rxa #IX&9 aFB} 优化后设计的性能分析 :p-Y7CSSu xo~g78jm7,
u!1/B4!'O T[2}p=<% 走进VirtualLab Fusion Lt>7hBe" A3s57.Z]|
i6>R qP!69 y8?t-Pp]1 VirtualLab Fusion工作流程 yGEb7I$h •分析超表面(metasurface)单元格 _T]>/}}p Efr&12YSS •构建超颖光栅 #&siHHs \ •分析光栅衍射效率 .,mPdVof
{tt$w>X •光栅结构的参数优化 `P.CNYR<J
IVteF*8hU treXOC9^B8 VirtualLab Fusion技术 <]Y[XI(kr "{(
[!
Bp3L>AcVu
|
|