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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 }shxEsq @y`xFPB 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。 RLnL9)`W 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 g;8 wP5i %60 OS3 [attachment=120482] <L#d<lx 0x!&> 建模任务 x}?<9(nE c 5j1d=h [attachment=120483] AO|9H`6U6F 6xJffl 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 L8PX SJ -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 X(nyTR8 -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? V1V0T , 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) @q/g%-WNz "Nj/{BU 单元格分析(折射率一致) Nq6'7'x &R_7]f+%) 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 m3lz#Pm'0 qEST[S V [attachment=120484] mSxn7LG L4g%o9G 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) 67&
hXIp 0^-1d2Z~ [attachment=120485] uD&B{c+a =xI'|% 单元格分析(折射率一致) k*hl"oL"X #lP8/-s^ 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 g8%O^)d=> 2(xC| [attachment=120486] fq6%@M~
[fa4 [attachment=120487] Pj-INc96 3N+lWuE}K 选择单元格(TiO2-玻璃界面) Y7VO:o :-k|jt [attachment=120488] .Q*X5Fc St-uE|8 柱直径的选择 ^QRg9s,T< y~
=H`PAE 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。 d qn5G!fI Bvn3:+(47 [attachment=120489] \j>7x 闪耀光栅构建 e{P v:jl 5G*cAlU [attachment=120490] F3qK6Ah. 初始设计性能分析 )?*YrWO{ 0Z9DewwP [attachment=120491] RwWg:4 传输场可视化 @Iv;y*y G21o@38e [attachment=120492] .w9LJ Wp=3heCa6 [attachment=120493] 2@D`^]] R2~Tr$: 超颖光栅的进一步优化 4]y)YNQ(
Pd*[i7zhC [attachment=120494] w
)R5P[b m|@H`=`d 优化后设计的性能分析 i6`"e[aT[o 6Xlzdt [attachment=120495] 9t"Rw ns ,BU;i%G&s 走进VirtualLab Fusion Wy}I"q[~So |^pev2g [attachment=120496] yGZsNd {a& G'ykcB._ VirtualLab Fusion工作流程 :S+K\ •分析超表面(metasurface)单元格 \*xB<mq −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] o\IMYT •构建超颖光栅 &XP(D5lf`B •分析光栅衍射效率 Y`|+sND −[用例] |\5^ub,m •光栅结构的参数优化 QHEtG2 :d36oiHKu [attachment=120497] !>8~R2 Jg6Lr~!i VirtualLab Fusion技术 l4Xz r:] 6o3
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