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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 7DCu#Y[ PBp+(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。 )SsO,E+t=U 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 z)XIA)i6 xzOM\Nq?O [attachment=120482] X(fT[A_2C J#*R]LU| 建模任务 :`20i* Ur2)];WZ [attachment=120483] ,NoWAmv D|E,9|=v 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 YTYCv7 -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 (ixlFGvEq -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? `*HM5 1U 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) QsH?qI&2jp 5R/k8UZ 单元格分析(折射率一致) /F7X"_(H NGOyd1$7N 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 >q)VHV9P rwvCp_pN. [attachment=120484] 1i:Q
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F /[#5<; 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) V"R ,omh L(w?.)E [attachment=120485] Onj)AJ9M0r 71!'k>]h 单元格分析(折射率一致) k9 NPC" >*S ;z+!& 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 >\5I B5'j h^=9R6im [attachment=120486] ~k780 lko
k2 [attachment=120487] 4&+lc* T@\%h8@~] 选择单元格(TiO2-玻璃界面) L#9g ~>~ U#
7K^(E9 [attachment=120488] 2r>I,TNHl D!nx %%q 柱直径的选择 i.G"21M ~sbn"OS+ 实际上,基板是以不同的材料作为柱。这里,我们考虑玻璃基板。 56T{ JTo @bO/5"X, [attachment=120489] l~*D
jr~ 闪耀光栅构建 1JWo~E' %:/?eZ [attachment=120490] KB6`OT^b{r 初始设计性能分析 )ME'qA3K W:* {7qJ [attachment=120491] !<W^Fh 传输场可视化 Xgyi}~AoaU *zTEK:+_ [attachment=120492] V4qv7 ]q CCCI` [attachment=120493] FCA]zR1 35PIfqm 超颖光栅的进一步优化 t'im\_$F Z@ZSn0 [attachment=120494] 3KN>t)A# :Wl`8p4] 优化后设计的性能分析 2V)qnMxAZJ {&d )O [attachment=120495] 6UnWtLE
#xBh62yIuP 走进VirtualLab Fusion b?deZ2"L# r"\g6<RP [attachment=120496] p{S#>JTr P2>Y0"bY VirtualLab Fusion工作流程 atmTI`i •分析超表面(metasurface)单元格 h&j9' −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] ?2i\ERG? •构建超颖光栅 9G=HG={ •分析光栅衍射效率 x3]y*6 −[用例] gq[`g=x •光栅结构的参数优化 /Ym!%11` .Mu]uQUF [attachment=120497] yi@mf$A| AAPfU_:
^ VirtualLab Fusion技术 mj_V6`m4 &=`6- J [attachment=120498]
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