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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 aO' #!k*R 5ya9VZ5# 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。 5UEZpxnv 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 g) X3:=[' /5@YZ?|#2 [attachment=120482] RTOA'|[0M SQodk:1) 建模任务 ~ ld.I4 _#8hgwf> [attachment=120483] qE)FQeN IskL$Y ^
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 0m@+ &X>w -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 iU)I"#\l'k -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? OH`a3E{e 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) ^m\o(R iJs~NLCgVu 单元格分析(折射率一致) =ZgueUz, dY1t3@E 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 @r"\bBi mF7Ak&So^ [attachment=120484] Al$z.i?R `4"8@>D 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) I68u%fCv M8},RR@{ [attachment=120485] O
NabL.CV |$Yk)z3 单元格分析(折射率一致) wkg4I. (Y1*Bs[l 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 g"-j/ c ~ k*]Z8Z [attachment=120486] "K{_?M`;e XC<fNK [attachment=120487] $AK
^E6 V)$!WPL@ 选择单元格(TiO2-玻璃界面) *xnZTj: Ev fvU:z [attachment=120488] K+3-XhG WjVBz 柱直径的选择 $QJ3~mG2 z{XB_j6\= 实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 T?3Q<[SmI 0]d;)_`@ [attachment=120489] 6h9(u7(-N 闪耀光栅构建 J6 ~Sr E\iK_'# [attachment=120490] d9{lj(2P 初始设计性能分析 ]d*9@+Iu /k.0gYD [attachment=120491] AG(6. 传输场可视化 XIcUoKg^ CJ<nUIy'z [attachment=120492] %&L13: VEps|d3,, [attachment=120493] .}__XWK5 "uH>S+%|b 超颖光栅的进一步优化 L;V8c dGZie.Zx [attachment=120494] qda 2 {!Qu(% 优化后设计的性能分析 p]aEC+q Y"FV#<9@7E [attachment=120495] V.Hv6 hQ#e;1uD 走进VirtualLab Fusion J[}H^FR \ eHOHHAGW [attachment=120496] MCN>3/81 :FAPH8] VirtualLab Fusion工作流程 ?L<B]!9HZt •分析超表面(metasurface)单元格 =Jm[1Mgt −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] #xtH6\X •构建超颖光栅 u99a"+ •分析光栅衍射效率 2^r~-> −[用例] bq/Aopfr •光栅结构的参数优化 R4p Pt --$* q"
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