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infotek 2023-09-21 08:38

闪耀超颖光栅的建模与设计

摘要 4-^[%&>}  
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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。 |##GIIv;i  
特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 ^~1<f1(  
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建模任务 =wrP:wYF  
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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 >bIF>9T  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 *yez:qnx  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? E ]f)Os$  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) # yN*',I&  
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单元格分析(折射率一致) xaW{I7FfG  
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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)。 ^RNOcM|  
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[attachment=120484] K0Tg|9  
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传输振幅/相位与柱直径(@633nm) rQr!R$t/[  
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[attachment=120485] Gu;OV LR|  
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单元格分析(折射率一致)  v~=\H  
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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)。 /.Q4~Hw%}  
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选择单元格(TiO2-玻璃界面) J2M(1g)t9  
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[attachment=120488] ar ^i|`D  
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柱直径的选择 $/Ov2z  
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实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 ^4pto$#@O:  
@S3f:s0~D  
[attachment=120489] N#k61x  
闪耀光栅构建 ^%<pJMgdF  
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[attachment=120490] bF-"tm  
初始设计性能分析 "![L#)"s  
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[attachment=120491] MesRa(  
传输场可视化 lpm JLH.F  
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[attachment=120492] D4u% 6R|F  
zT9JBMNE:  
[attachment=120493] wkb$^mU  
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超颖光栅的进一步优化 iK;opA"  
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[attachment=120494] nJFg^s 1  
e2)autBe  
优化后设计的性能分析 WO*9+\[v  
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[attachment=120495] q3w1GD  
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走进VirtualLab Fusion nsuX*C7  
5.0e~zlM -  
[attachment=120496] nt :N!suP3  
3iX?~  
VirtualLab Fusion工作流程 \_BkY%a  
•分析超表面(metasurface)单元格 uGP(R=H  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] gP}+wbk  
•构建超颖光栅 :k=mzO<&  
•分析光栅衍射效率 xL "!~dN  
−[用例] XNH4vG |  
•光栅结构的参数优化 I PCGt{B~  
#f,y&\Xmf  
[attachment=120497] hZ$t$3  
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VirtualLab Fusion技术 t ?eH'*>  
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[attachment=120498]
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