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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 $TU)O^c f0 iYP 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。 -<e8\ Z` 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 $'m&RzZ |Uf[x[ [attachment=120482] lM0`yh J*4byu| 建模任务 Wk3R6
V 2@!Ou $W [attachment=120483] O [Q;[@ t4HDt\}&k~ 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 kFCjko -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 [+7 Nu -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? `{1`>5 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) 1E3'H7k\t &+"-'7 单元格分析(折射率一致) AH?T}t2 d:|(l^]{r 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 ~n)gP9Hv 'dT JE--@ [attachment=120484] UD.&p'^ /{ sf""]c$ 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) PWErlA:58 G'>?/l# [attachment=120485] Z?XgY\(a(Q kd0~@rPL 单元格分析(折射率一致) Z]Zs"$q@ "l83O8 L 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 ,Oqd4NS oXKH,r [attachment=120486] =^nb-9. 4[q'1N6- [attachment=120487] 8vP:yh@ +Ndo$|XCy] 选择单元格(TiO2-玻璃界面) 4q<LNvJA H2EKr#(
[attachment=120488] [X9s\H 'a&( r; 柱直径的选择 oh>X/uj ZH@BHg|}H 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*^G;J1 y7&8P8R [attachment=120489] &DUt`Dr w 闪耀光栅构建 .JkcCEe{G ^F}HWpF_ [attachment=120490] (YOp 初始设计性能分析 jg,oGtRz ,7wxVR%Ys [attachment=120491] $ U~3$*R 传输场可视化 O(P
,! ^N{Lau [attachment=120492] =%wwepz6 ]7#@lL;'0 [attachment=120493] 'Dh+v3O X?B9Z8 超颖光栅的进一步优化 O&ur|&v rSGt`#E-s. [attachment=120494] M=HP!hn p_K``JE 优化后设计的性能分析 k@,&'imx |?a 4Nl?
[attachment=120495] KINKq`Sx vZ<@m2 走进VirtualLab Fusion |l*#pN&L VaLx- RX [attachment=120496] zmREzP#X h` 1{tu VirtualLab Fusion工作流程 "CS{fyJ •分析超表面(metasurface)单元格 l7g<
$3 −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] :tc]@0+ •构建超颖光栅 !A5UT- •分析光栅衍射效率 L `7~~ −[用例] D$
>gAv •光栅结构的参数优化 2E@ ! m/2LwN [attachment=120497] >9h@Dj[|! _A8x{[$ VirtualLab Fusion技术 319 &: K1vm
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