| infotek |
2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 jj Jc1 p0
SNQz8(O
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。 bRx2
c
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 17J} uXA
%4bO_vb<9
[attachment=120482] @N,:x\
43vG gGW
建模任务 kWz uz#
ap Fs UsE
[attachment=120483] yw;ghP;
'"!z$i~G=
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 "6NFe!/Y$*
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 _fczE~O /
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ y #hga5
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) F{#N6,T
1Z^`l6|2
单元格分析（折射率一致） w$w>N(e
u Y? /B ~
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 Y|{r
vBKjf
b &\3ps
[attachment=120484] '5|Q<5!o
\_m\U.*
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） zWC W: dI
tc+GR?-7W
[attachment=120485] U%mkhWn
F/Rng'l
单元格分析（折射率一致） DhtU]w}
_hAj2%SL
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 9@KUqo X
mQwk!* U
[attachment=120486] QU-7Ch#8
%8}WX@SB
[attachment=120487] _&k'j)rg
` jD8(}_
选择单元格（TiO2-玻璃界面） /0 B07B
uE,i-g0$Id
[attachment=120488] {AU` }*5
8ktjDs$=.:
柱直径的选择 Nz(c"3T;
SR&(HH$
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。 kP x]u\
}<(
"0jC
[attachment=120489] l _kg3e4
闪耀光栅构建 otmIu` h
<Um1h:^
[attachment=120490] &A ;3; R
初始设计性能分析 <GL}1W"Ay
&^CL] &/
[attachment=120491] FbN H+?
传输场可视化 TTA{#[=7
,XWay%8{E
[attachment=120492] ZI2K- z'e
/t$+Af,}
[attachment=120493] W%Y.SP$Y
i# pjv'C
超颖光栅的进一步优化 p=8M0k
E)&NP}k-P
[attachment=120494] Pi&fwGL
5t"bCzp
优化后设计的性能分析 B#qL$M,|
;Zx K3/(7
[attachment=120495] (c|$+B^*
({d,oU$> y
走进VirtualLab Fusion 'NQMZfz
fd!pM4"0
[attachment=120496] OBKC$e6I
t7 C!}'g&'
VirtualLab Fusion工作流程 C|.$L<`
•分析超表面(metasurface)单元格 /I`cS%U
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] ND9 n1WZ&x
•构建超颖光栅 K ,lK\^y
•分析光栅衍射效率 2-"Lxe6 5f
−[用例] #K<=xP
•光栅结构的参数优化 8
7|8eU2:k
C;58z 5*,
[attachment=120497] i#@ v_^ q
%9~kA5Qj
VirtualLab Fusion技术 F- !}dzO
BRo
R"#'
[attachment=120498]
|
|