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infotek 2023-09-21 08:38

闪耀超颖光栅的建模与设计

摘要 P#6y  
S=2-<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。 S.BM/M  
特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 >lRX+?  
UT+B*?,h  
[attachment=120482] (eSa{C\  
_"=Yj3?G%  
建模任务 ^b'|`R+~}  
CpO!xj +  
[attachment=120483] *s<FEF  
!XQG1!|ww  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 eQNo'cz  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 rE EWCt  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? eXUXoK=T  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) J)6f"{} &  
3S ,D~L^  
单元格分析(折射率一致) 8v_HIx0xu  
7 i,}F|#8  
首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 Xh;Pbm|K  
\-gZ_>)  
[attachment=120484] EJ"[{AV  
3w#kvtDVm  
传输振幅/相位与柱直径(@633nm) b&. o9PV"  
Yu`b[]W  
[attachment=120485] Y[#i(5w  
LS*^TA(I[  
单元格分析(折射率一致) 5Z,^4 6J  
Pl9/1YhD/  
首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 kK>PFk(  
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43^%f-J 5  
[attachment=120487] QG$LbuZ`  
s8Xort&   
选择单元格(TiO2-玻璃界面) 0ZlF#PJA  
I6ffp!^}Y  
[attachment=120488] *2Il{KO A^  
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柱直径的选择 a`|&rggN  
"X=l7{c/  
实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 =Wn11JGh  
-Xb]=Yf-  
[attachment=120489] hlWTsi4N  
闪耀光栅构建 u|z B\zd  
> r6`bh [4  
[attachment=120490] E`}KVi57  
初始设计性能分析 OB FG!.)  
iqW T<WY  
[attachment=120491] Ew~piuj  
传输场可视化 s>~ h<B  
' !>t( Sa  
[attachment=120492] Wt*&_+ae  
dcew`$SJp  
[attachment=120493] ?aR)dQ  
%{Ez0XwGCn  
超颖光栅的进一步优化 Q&S\?cKe  
I'%vN^e^  
[attachment=120494]  Gqvj  
!)FM/Xj,o  
优化后设计的性能分析 f^\qDvPur  
~ x- R78'  
[attachment=120495] dt%waM!  
WB<_AIt+  
走进VirtualLab Fusion xj~5/)XX|X  
*J&XM[t  
[attachment=120496] %Aq+t&-BCX  
^W+q!pYM9+  
VirtualLab Fusion工作流程 O+~.p  
•分析超表面(metasurface)单元格 \q(DlqTqs  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] bq{":[a  
•构建超颖光栅 _7Z|=)  
•分析光栅衍射效率 Pi7vuOJr8  
−[用例] vs}_1o  
•光栅结构的参数优化 +MU|XT_5|6  
(lBgW z  
[attachment=120497] AdMA|!|:hc  
MdM^!sk&`  
VirtualLab Fusion技术 oju)8H1o#  
/<,LM8n  
[attachment=120498]
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