| infotek |
2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 K"fr4xHq
3`
,u^ w
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。 jimWLF5Q5"
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 hB[VU
";
pAdx 6
[attachment=120482] NgI n\)
=0
/[V}
建模任务 dMw7 UJ
QVT |6znw
[attachment=120483] /7[U J'
B7QuSo//
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 UO~Xzx!e
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 =&8 Cg
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ I
\Luw* :
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) C3k[ipCN
;*+wg5|
单元格分析（折射率一致） BQ o$c~
f3;.+hJ])
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 W)~}o<a)[
b=$(`y
[attachment=120484] G*N}X3H:o
=PM6:3aKh
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） Crg@05Z
FTJvkcc?m
[attachment=120485] ;N(9nX}%)
%3kS;AaA
单元格分析（折射率一致） Kry^ 47"
*xV
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 ~~iFs ,9
tX.fbL@ T
[attachment=120486] Bb C aIt
oVAY}q|wU
[attachment=120487] Oaj$Z-
f
P9yg
选择单元格（TiO2-玻璃界面） E7`Q =4@e
4N K{RN3
[attachment=120488] -]~KQvIH!
[sc4ULS &
柱直径的选择 nhImO@Q:
;
8B )J<y
实际上，基板是以不同的材料作为柱。这里，我们考虑玻璃基板。 x\K9|_!
=6O<1<[y
[attachment=120489] sZh| <2
闪耀光栅构建 Fi8#r)G.
Ox%.We 5
[attachment=120490] 9D`p2 cO
初始设计性能分析 ir<K"w i(2
5sZqX.XVF
[attachment=120491] jccSjGX@w
传输场可视化 8{B]_:
-:
C FW#+U#U
[attachment=120492] t 2Y2v2 J
tO~o-R
[attachment=120493] M{)| 9F
/oC@ :7
超颖光栅的进一步优化 L43]0k
XY)I ~6$Y
[attachment=120494] LB\+*P6QM
%pUA$o Ut
优化后设计的性能分析 q Oyo+hu
n eBcS[
[attachment=120495] =2OLyZDI
9Ac4'L
走进VirtualLab Fusion ,cFBLj(@
<!a%GI
[attachment=120496] i~ITRi@
f l+dL#]
VirtualLab Fusion工作流程 e3=-7FU
•分析超表面(metasurface)单元格 <d~IdK'\x
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] (_n U}<y_i
•构建超颖光栅 8T"8C
•分析光栅衍射效率 CT[CM+
−[用例] i:n1Di1~E
•光栅结构的参数优化 V2o1~R~
tk66Ggi[K
[attachment=120497] {1L{
E 6+ 6
VirtualLab Fusion技术 +z O.|`+
Q60 '5Wt
[attachment=120498]
|
|