| infotek |
2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 l>{+X )
wfY]J0l
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。 3l o.YLP^
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 ^/_1y[j
p({)Z U3
[attachment=120482] |\] _u 3
5l ,Q=V^@l
建模任务 fNNik7
HP
G*o
[attachment=120483] OYwH$5
C
Y K W4
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 3E`poE
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 [bZASe h
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ 9!UFLZR
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) y+K21(z.
+:m'a5Dm
单元格分析（折射率一致） W
y%'<f
N %" /mcO
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 ZW>?y$C+
v.pj
PBU1
[attachment=120484] ?~fuMy B
\[F4ooe
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） b{i7FRR>o4
dt=5 Pnf[y
[attachment=120485] x fqW~&
-4!i(^w[m/
单元格分析（折射率一致） =`y.L 5
:.%Hu9=GL
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 `Z! NOC
gt=
_;KZ
[attachment=120486] +ziQ]r2g
)Og,VXEB
[attachment=120487] d/3
k3HdL
'.&z y#
选择单元格（TiO2-玻璃界面） 8`j;v>2
4zw5?$YWO"
[attachment=120488] n gC|BLT%h
+ysP#uAA
柱直径的选择 KXy|Si8w
h=Xr J
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。 {2,OK=XM|
3kl\W[`?
[attachment=120489] E%E3h1Ua
闪耀光栅构建 Ikbz3]F^V
R9B !F{! 5
[attachment=120490] lY_&P.B
初始设计性能分析 WF {rrU:
!b+/zXp3I
[attachment=120491] |( =`l
传输场可视化 s]p3dB#
#[a +m
[attachment=120492] Y )=89s&t
"77 j(Vs9
[attachment=120493] ou[_ y
Zg@N MT
超颖光栅的进一步优化 t6)w R
^KsiTVY
[attachment=120494] Jc:gNQCsP
~+GMn[h
优化后设计的性能分析 z7H[\ 4A!>
4Fr\=TX
[attachment=120495] ]zza/O;31(
TCd1JF0
走进VirtualLab Fusion K8l|qe
K 8gd?88
[attachment=120496] b%fn1Ag9
fi2@`37PM
VirtualLab Fusion工作流程 b ]NSCu*)s
•分析超表面(metasurface)单元格 4ZK8Y[]Lv
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] _" PT O&E
•构建超颖光栅 lF\oEMd*
•分析光栅衍射效率 poqx
O
−[用例] &.Jp ,Xt)
•光栅结构的参数优化 @Ee'nP
<Cvlz^K[
[attachment=120497] kphv)a4z=
XZv(B^
VirtualLab Fusion技术 ;-d }\f ,
]Xur/ C2A
[attachment=120498]
|
|