| infotek |
2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 7aRtw:PQn qmqWMLfC 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。 )UbPG`x8 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 uNCM,J!#~ iGB1f*K%x [attachment=120482] G%^jgr) ,`PC^`0c}o 建模任务 [p3{d\=*? ?C)a0>L [attachment=120483] q\s"B.(G" "@^Pb$BLY 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 EQI9J#;+ -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 K+MSjQS" -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? x1]J 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) O+x"c3@Z)D 0Dtew N{Z 单元格分析(折射率一致) F-AU'o
* uN>JX/- 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 fwQVx Je \]C_ul' [attachment=120484] dUN{@a\R0 $mxm?7ZVR 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) R!i\-C1 S T_R2BBT
v
[attachment=120485] 4`yE'%6.} 6$CwH!42F 单元格分析(折射率一致) PAng(tubl /pY-how%! 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 %,T=|5 Kzw br?&z [attachment=120486] 1WjNF i OfG/7pw5%B [attachment=120487] "I)/|x\G* y0vJ@ %` 选择单元格(TiO2-玻璃界面) $ UNC0(4 :eIi^K z[ [attachment=120488] $%BI8_ nQGl]2 柱直径的选择 Cj%n?- Pi+pQFz5 实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 R2Es~T Gj_7wP$ [attachment=120489] >$$z 6A[ 闪耀光栅构建 Az7
]qb cwuzi;f [attachment=120490] |d$4Fu(M~ 初始设计性能分析 RW{y.WhB (+yH [attachment=120491] ziDvDu= 传输场可视化 b5Q|$E @C-03`JWuK [attachment=120492] NSawD.9mV {N3&JL5\"E [attachment=120493] {Qi J-[q <%o9*)F 超颖光栅的进一步优化 3Fb9\2<H &(7=NAQsE [attachment=120494] Um}f7^fp^l /KLkrW 优化后设计的性能分析 7s0\`eXo/ 3v@h&7<E [attachment=120495] 0iYo&q'n lZAXDxhnT 走进VirtualLab Fusion Rh}}8 sv 0~~yYo& [attachment=120496] Rk,'ujc 6r|=^3{ VirtualLab Fusion工作流程 Y-UXr8 •分析超表面(metasurface)单元格 rFUR9O.{E −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] @Jx1n Q^ •构建超颖光栅 ]]0Yh •分析光栅衍射效率 @ ]40xKF −[用例] Lqdapx"Z_ •光栅结构的参数优化 N4#D&5I", G6QD`ED [attachment=120497] It7R}0Smg h!@7'Q VirtualLab Fusion技术 %x.du9 VKkvf"X [attachment=120498]
|
|