| infotek |
2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 q1UBKhpnH
9#u }^t
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。 u/ } xE7G
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 .SG0}8gW
%n jOX#.w
[attachment=120482] ] yo_wGiwY
=Wj{]&`
建模任务 {n\6BTs
V{KjRSVf=
[attachment=120483] pXssh
/;DjJpwf0
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 o1U}/y+R\
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 #
2d,U\_
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ D^n xtuT*
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) ?J<T
NNgK:YibD
单元格分析（折射率一致） fc3 Fi'^
{h,_"g\V
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 j13riI3A
0k %hY{
[attachment=120484] dnix:'D1
t7&Dwmck9
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） `y'aH
'EEd
)R~a;?T_c0
[attachment=120485] rxs8De
A hR0zg
单元格分析（折射率一致） !Pw$4 8cg
]s _@n!
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 goB;EWz
A9t8`|1"%H
[attachment=120486] .W$
sxVXB
PzLJ/QER
[attachment=120487] C *a,<`
":V%(c
选择单元格（TiO2-玻璃界面） X3AwM%,!
V#NtBreN
[attachment=120488] f -7S:,
of=ql
柱直径的选择 B_cgWJ*4
[NL -!
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。 q4+Yv2e
<r
&; s<dDQK
[attachment=120489] y=#j`MH{>
闪耀光栅构建 $.9 +{mz
}Fm\+JOS
[attachment=120490] hD*(AJ
初始设计性能分析 ).Q[!lly
8]HY. $E
[attachment=120491] T ~h.=5
传输场可视化 (V!0'9c
~~@y_e[N#l
[attachment=120492] j-QGOuvW
Ts#pUoE~+H
[attachment=120493] SetX#e?q~
D &-vq,c
超颖光栅的进一步优化 QAi1,+y]7w
I qx84
[attachment=120494] ** n y!
1U'ZVJ5bpK
优化后设计的性能分析 xvB8YW"
*t]v}ZV*
[attachment=120495] W6i3Psjsw
~TM>"eB b
走进VirtualLab Fusion $cu]_gu
:Pf>Z? /d
[attachment=120496] hVkO%]?
=-5[Hn%
VirtualLab Fusion工作流程 M|H 2kvl
•分析超表面(metasurface)单元格 {pC\\}
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] &Q~)]|t
•构建超颖光栅 a MsJO*;>
•分析光栅衍射效率 yuv4*
−[用例] m
&!X A
•光栅结构的参数优化 E? _ zZ2
14-]esSa
[attachment=120497] <S&]$?`{Wi
c})wD+1
VirtualLab Fusion技术 03 Ukw/D&
;Gh>44UM[
[attachment=120498]
|
|