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2025-10-21 08:04 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 3_8W5J3I 3wg1wl| 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。 Ibg~.>.u{ 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 D$+g5u) 9_O6Sl
$,B;\PX 0g9y4z{H 建模任务 0BH-kr N:;z~`
A7 6HM@Q C3'?E<F 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 iBwM]Eyv. -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 hj}PL -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? =RAojoN 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) {eVv%sbq sX-@
>%l 单元格分析(折射率一致) Z/T(4 k136n#KN1 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 qeb} ~FL"o `{m,&[n
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w5 \AIFIy 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) a?xZsR &*745,e
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pXvys]@ m41%?uC/ 选择单元格(TiO2-玻璃界面) 7dv! [H{@<*
$N Mu e)N<r 柱直径的选择 MiR$N D)Ep!`Q
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。 ns*:mGh &er,Wyc(
8]oolA:^4s 闪耀光栅构建 c2Exga_ =XK}eQ_d
"vg.{ 初始设计性能分析 d3Y;BxEz gVe]?Jva`
SUv'cld 传输场可视化 3,K\ZUU., ;mRZ_^V;
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.YWkFTlZ+ z>\l%_w 超颖光栅的进一步优化 KCAV B:Ft(,
K&zW+C b %H;}+U]Z 优化后设计的性能分析 5423Ky< ,k=8|=aF
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|FOU •分析超表面(metasurface)单元格 REYvFx?i −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] Z4c'1-lh •构建超颖光栅 w%plK6:6 •分析光栅衍射效率 <:NahxIlu −光栅级次分析仪[用例] j*[P\Cm •光栅结构的参数优化 !h|,wq]k
^)I}# )QRT/, ;c VirtualLab Fusion技术 @x!,iT
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