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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 `A#0If vSR5F9 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。 4";NT;_q5 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 UOyM=#ipY #pyFIUr=w [attachment=120482] !>f:wk2 EQQ@nW{; 建模任务 Zs8]A0$ sN K^.0 [attachment=120483] CF:L#r Et
y?/ 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 2B^WZlx -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 3
2"f'{ -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? ;p7R~17 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) 9I*2xy|I [930=rF* 单元格分析(折射率一致) I>q!co9n Lyz8DwZ 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 putRc??o; _2{2Xb [attachment=120484] Dp4x\97O SAdo9m' 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) lI~8[[$xd FzykC [attachment=120485] .IM]B4m B@S~v+Gr 单元格分析(折射率一致) #U4
f9.FY* eeBW~_W 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 i6$HwRZm# *3]2vq [attachment=120486] e1y#p3 @d |~#A?mK- [attachment=120487] l *{Bz5hc p2< 927z 选择单元格(TiO2-玻璃界面) +
)z5ai0m (P=WKZMPN [attachment=120488] /r2S1"(q irvd>^&jDC 柱直径的选择 $:# :"
%YbL%i|U 实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 |KZX_4 vxug>2 [attachment=120489] -ssmj8:Q\| 闪耀光栅构建 [-i&)eX X&h?1lMJ / [attachment=120490] ,F*HZBNFZ 初始设计性能分析 j9yOkaVEg NEPK [attachment=120491] m`):= ^nC 传输场可视化 8TG|frS 'Z:wEt! [attachment=120492] {p$@)b f mJK+ [attachment=120493] w{u,YM(Q `.dwG3R 超颖光栅的进一步优化 kr@!j@j$ ;(jL`L F [attachment=120494] fJ0V|o Rkp
+}@Y_ 优化后设计的性能分析 }_F:]lI*R iz)r.TJ [attachment=120495] $06('Hg& =HJ7tele 走进VirtualLab Fusion )Vrp<"v Yyd]s\W [attachment=120496] :WsHP\r jKo9y VirtualLab Fusion工作流程 iq?T&44& •分析超表面(metasurface)单元格 Z_edNf}| −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] e igVT4 •构建超颖光栅 4mKH
|\g •分析光栅衍射效率 H+-x.l` −[用例] VbMud]40F •光栅结构的参数优化 :475FPy] <RpTk*Yo^= [attachment=120497] KATf9-Sz 2y|n!p
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