| infotek |
2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 RzzU+r
4:pgZz!
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。 (U_HX2f
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 $Sa7N%D
r adP%W-U
[attachment=120482] ~t ZB1+%)
xtKU;+#
建模任务 t1yOAb I
%~8f0B|im
[attachment=120483] ] yL+lv
O'{kNr{u
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 `AvK=]
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 A|YgA66M
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ Lo 5pn
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) c\ &;Xr
}maD8,:t
单元格分析（折射率一致） hZ!kh3@:`
[Q J
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 z(
}w|
5h0Hk<N
[attachment=120484] pU'>!<zGr
)Q>A o.
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） B& R?{y*
^u1Nb o
[attachment=120485] o?j8"^!7
Aq$1 #1J
单元格分析（折射率一致） cMnN} '
dqo-.,=
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 !`1m.
@!O(%0
=
[attachment=120486] a1/+C$
oB
NGkx g:
[attachment=120487] AXSip
v ?}0h5
选择单元格（TiO2-玻璃界面） f?ibyoXL
2N] 8@a
[attachment=120488] :N "&o(^
'}B"071)<
柱直径的选择 23`salLclG
b-#lKW so
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。 4cM0f,nc+
H W,v "
[attachment=120489] .XiO92d9
闪耀光栅构建 z,7;+6*= L
@TX@78fWz=
[attachment=120490] 75R#gQ]EV
初始设计性能分析 Il(o[Q>jJ3
p@uHzu7
[attachment=120491] &=$f\O1Ty
传输场可视化 b6sf1E
" zD9R4\X.
[attachment=120492] O! XSU,
sP eTW*HeR
[attachment=120493] _>kc:
5|N`: h'9M
超颖光栅的进一步优化 ITTEUw~+o
"` cP V){]
[attachment=120494] 3o/f, }_
VwZ~ntk
优化后设计的性能分析 J'7;+.s(
VP^Yf_
[attachment=120495] B@0#*I
Rm
e@T wZ 6l
走进VirtualLab Fusion Ol+D"k~<C
YM'4=BlJHv
[attachment=120496] 9#&H'mG
QRBx}!:NZ#
VirtualLab Fusion工作流程 C4.GtY8,d
•分析超表面(metasurface)单元格 Y)1J8kq_
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] OY:rcGc`t
•构建超颖光栅 a`#lYM%(>
•分析光栅衍射效率 -WF((s;<#
−[用例] ]4 c+{
•光栅结构的参数优化 r<!nU&FPD:
*?HoN;^
[attachment=120497] Fb8d= Zc
~n%L o3RiP
VirtualLab Fusion技术 X#JUorGp
4
l-Urn Z
[attachment=120498]
|
|