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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 W\V.r$? v
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超颖光栅(metagratings)通常由纳米柱组成。因其具有不同的应用而越来越受到人们的关注。它们以在非近轴情况下的高衍射效率和对偏振不敏感而闻名。在这个例子中，我们仿照P.Lalanne等人的工作，利用方形纳米柱构造了闪耀超颖光栅，并演示了在VirtualLab Fusion中对超颖光栅的优化。 m .0*NW
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 'dc#F3
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建模任务 WTiD[u
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如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 ?Q;=v~-Q
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 +
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-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ Vi |#@tC'
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) 3PF_H$`oJ
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单元格分析（折射率一致） b7ZSPXV
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首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 b#o|6HkW
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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） "ocyK}l.?
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单元格分析（折射率一致） ]I6 J7A[
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首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 9j Gu}V o
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选择单元格（TiO2-玻璃界面） c1gQ cqF
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柱直径的选择 M UwMb!Z.s
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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。 7PF%76TO
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闪耀光栅构建 [K Q6Ta.
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初始设计性能分析 EBmt9S
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传输场可视化 `qwBn=
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超颖光栅的进一步优化 ] }X
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优化后设计的性能分析 ]J]h#ZHx
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走进VirtualLab Fusion )Bf Aw
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VirtualLab Fusion工作流程 , 9
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•分析超表面(metasurface)单元格 zp?`N;
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] }W,[/)MO
•构建超颖光栅 IO:G1;[/2L
•分析光栅衍射效率 f(7GX3?
−[用例] IEvdV6{K
•光栅结构的参数优化 bi;1s'Y<D
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VirtualLab Fusion技术 B4 }bVjs
IV) j1
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