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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 7Mx F?
I m\9R;$\ 超颖光栅(metagratings)通常由纳米柱组成。因其具有不同的应用而越来越受到人们的关注。它们以在非近轴情况下的高衍射效率和对偏振不敏感而闻名。在这个例子中,我们仿照P.Lalanne等人的工作,利用方形纳米柱构造了闪耀超颖光栅,并演示了在VirtualLab Fusion中对超颖光栅的优化。 ;#'YO1`gf3 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 _+c' z Hzm<KQ
g [attachment=120482] :bBLP7eyV 9f UD68Nob 建模任务 G$#Q:]N @bPR"j5D [attachment=120483] Jo%`N#jG %S$P<nKN5 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 *\#/4_yB} -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 JONfNb+ -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? @#HB6B 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) VU8EjuOetb "LwLTPC2 单元格分析(折射率一致) }s+ t*z U}#3LFr.? 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 gMXs&`7P &xhwx>C`K [attachment=120484] 2@TgeV0Y[ l=|>9,La 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) qV;E%XkkS L{pz)')I [attachment=120485] @`Fv}RY{
b#uNdq3 单元格分析(折射率一致) |}^me7C,[ -|z
]Ir 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 "0*yD[2 h#hx(5"6 [attachment=120486] ;2#9q9( fnXYp
! [attachment=120487] -FOn%7r#Y {^J/S}L] 选择单元格(TiO2-玻璃界面) ppm=o4`s[ b]0]*<~y [attachment=120488] lw\+!}8( _h6j, ) 柱直径的选择 _+sb~ k kZ2Jxvx 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。 Sb4^*
$uz XC(:O(jdA2 [attachment=120489] .2Q4EbM2 闪耀光栅构建 h 8%(,$* MV{\:l}y [attachment=120490] ]iU8n (5f 初始设计性能分析 lr*p\vH vU,V[1^a [attachment=120491] =l)D$l 传输场可视化 -(dtAo6 tG7F!um( [attachment=120492] c;X%Ar ]KQv]' [attachment=120493] cp:U@Nh( lGlh/B% 超颖光栅的进一步优化 k~0#Iy_{M _2-fH [attachment=120494] XnwVK 7"_m?c8 优化后设计的性能分析 A`B>fI > `1K0?_ [attachment=120495] =ea'G>;[H -Qy@-s $ 走进VirtualLab Fusion a
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=le*h VirtualLab Fusion工作流程 K/YXLR + •分析超表面(metasurface)单元格 q90
~)n? −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] Bq5-L}z •构建超颖光栅 SHc?C&^S •分析光栅衍射效率 *@VS^JB −[用例] ynZp|'b?< •光栅结构的参数优化 p
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