[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

du $:jN\}  
超颖光栅(metagratings)通常由纳米柱组成。因其具有不同的应用而越来越受到人们的关注。它们以在非近轴情况下的高衍射效率和对偏振不敏感而闻名。在这个例子中，我们仿照P.Lalanne等人的工作，利用方形纳米柱构造了闪耀超颖光栅，并演示了在VirtualLab Fusion中对超颖光栅的优化。 gDQ^)1k  
        特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 & TCkpS  
1jmjg~W  
-V*R\,>  
D
TX0  
建模任务 WA<v9#m  
?(@ 7r_j  
G*?8MTP8![  
s$zLiQF;  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 lF<]8m%F  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 qJf
?o.Pv  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ KaLzg5is  
        光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) HDz5&7* .  
         +r�  
单元格分析（折射率一致） rX U  
f%A;`4`q  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 7m47rJyW4  
I }a`0Y&{  
pE3?"YO  
3p$?,0ELH  
    传输振幅/相位与柱直径（@633nm） ~T"Rw2vb  
7zl5yKN  
pN,u
`[  
77 Q5d"sIi  
单元格分析（折射率一致） mtpeRVcF  
^L,K& Jd  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 K6)Gc%:`  
(=FRmdeYl1  
c^5~QGuQ  
IY1//9  
3#n_?-  
]]HNd7Vh  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） Ex.yU{|c  
=?5]()'*n  
K,tQ!kk  
     <q)#  
柱直径的选择 p .%]Q*8  
Ml`:UrU  
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。 b3P+H r  
Q*GN`07@?d  
H
kg2P,2  
闪耀光栅构建 iR HQ:Y!  
3h]g}&k  
7:e{;iG  
初始设计性能分析 d.aS{;pse  
`T1  
V~qNyOtA]  
传输场可视化 pP1|&`}ux  
gZV
c 5u<  
n5|fHk^s  
ufj,T7g^  
#j;^\rSv-  
超颖光栅的进一步优化 SA:Zc^aV  
4a&RYx  
D2#ZpFp"h  
6dHOf,zjm  
优化后设计的性能分析 g%o(+d  
Xa[.3=bV?  
>k|5Okq g  
     )',R[|<  
走进VirtualLab Fusion fT|.@%"vc  
z>xmRs   
pR
<`H'  
     cF*TotU_m  
VirtualLab Fusion工作流程 .C%<P"=J4h  
•分析超表面(metasurface)单元格 MyOd,vU
 
gE-tjoJ  
•构建超颖光栅 VCYwzB  
•分析光栅衍射效率 4>YR{  
KA5v+~  
•光栅结构的参数优化 "> ypIR<  
*YI98  
VD AaYDi  
VirtualLab Fusion技术 TT%M'5&  
   oE@a'*.\  
$B+8Of