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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 T{"[Ih3Mbl
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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。 hp$/O4fD
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 Nf!g1D"U
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建模任务 2:6W_[7l!
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如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 j TyR+#Wn
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 (\8~W*ej"
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ A5\00O~
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) "K9/^S_
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单元格分析（折射率一致） 7'~O ai~r
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首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 ~O c:b>~
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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） fFNs cY<4w
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单元格分析（折射率一致） F<+!2 8&h
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选择单元格（TiO2-玻璃界面） !\}X?G f
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柱直径的选择 gWu<5Y=C
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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。 qN"Q3mU^h*
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闪耀光栅构建 W5Uw=!LdEY
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初始设计性能分析 2;w`W58
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传输场可视化
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超颖光栅的进一步优化 fg oLN\
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优化后设计的性能分析 o1?S *
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走进VirtualLab Fusion pft-.1py
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VirtualLab Fusion工作流程 a*&( cn
•分析超表面(metasurface)单元格 @h9QfJ_f
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] }/lyrj V
•构建超颖光栅 /Nkxb&
•分析光栅衍射效率 akF T 0@9
−[用例]
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•光栅结构的参数优化 `W:z#uNG]
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VirtualLab Fusion技术 (6Ciq f8
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