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infotek 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。 5 UEZpxnv  
特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 g)X3:=['  
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[attachment=120482] RTOA'|[0M  
SQodk:1)  
建模任务 ~ ld.I4  
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[attachment=120483] qE)FQeN  
IskL$Y ^  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 0m@+ &X>w  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 iU)I"#\l'k  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? OH`a3E{e  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) ^m\o(R  
iJs~NLCgVu  
单元格分析(折射率一致) =ZgueUz,  
dY1t3@E  
首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 @r"\bBi  
mF7 Ak&So^  
[attachment=120484] Al$z.i?R  
`4"8@>D  
传输振幅/相位与柱直径(@633nm) I68u%fCv  
M 8},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  
WjV Bz   
柱直径的选择 $QJ3~mG2  
z{XB_j6\=  
实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 T?3Q<[SmI  
0]d;)_`@  
[attachment=120489] 6h9(u7(-N  
闪耀光栅构建 J 6 ~Sr  
E\iK_'#  
[attachment=120490] d9{lj(2P  
初始设计性能分析 ]d*9@+Iu  
/k.0gYD  
[attachment=120491]  AG(6.  
传输场可视化 XIcUoKg^  
CJ<nUIy'z  
[attachment=120492] %&L1 3:  
VEps|d3,,  
[attachment=120493] .}__XWK5  
"uH>S+%|b  
超颖光栅的进一步优化 L;V 8c  
dGZie .Zx  
[attachment=120494] qd a 2  
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优化后设计的性能分析 p]aEC+q  
Y"FV#<9@7E  
[attachment=120495] V.Hv6  
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走进VirtualLab Fusion J[ }H^FR  
\ eHOHHAGW  
[attachment=120496] MCN>3/81  
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VirtualLab Fusion工作流程 ?L<B]!9HZt  
•分析超表面(metasurface)单元格 =Jm[1Mgt  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] # xtH6\X  
•构建超颖光栅 u99a"+  
•分析光栅衍射效率 2^r~->  
−[用例] bq/Aopfr  
•光栅结构的参数优化 R4p Pt  
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[attachment=120497] +byOThuE  
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VirtualLab Fusion技术 'AA9F$Dz  
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[attachment=120498]
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