E*ug.nxy 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。
(6R^/*-o 特别地,我们在
仿真中评估了偏振相关效率。
<6]TazW?S hpD\,
|D %m>M6 p`jkyi 建模任务 !1tHg Z2\ 0,a;N%K-
G[}$s7@k O\h*?, ) 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅
J6eF7 fa -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及
o~#cpU4{o -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置?
d%:B,bck 光栅
参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998)
B\U9F5 Q= DP# 9& 单元格分析(折射率一致) Ak`7 f$z T5; zgr 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
?MT
V!i0 jN\} l|;q
:}\w2W E[ w-%V9]J1 传输振幅/相位与柱直径(@633nm)
WgxGx`Y) eSNwAExm
.E'Tfa
d
NQ?8P-& 单元格分析(折射率一致) #-xsAKi DQ'=$z 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
t$NK{Mw5_ &b[.bf
&vf9Gp+MK DJxe3<
g.wp
}fz Y}<w)b1e| 选择单元格(TiO2-玻璃界面) `nAR/Ye .+|HJ(
_l`d+
\# >K
}j}M% 柱直径的选择 ^I =W< BI\ )vr$ 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。
~*OQRl6F d5zv8?|X+
G:$Ta6= 闪耀光栅构建 Tm!pAD oy8L{8?
,/?7sHK-0 初始设计性能分析 SG:Fn8 HeV6=
K`7(*!HEb 传输场可视化 =Q\z*.5j.
en6Kdqe
F E`4%X
<gvuCydsh :@mBSE/ 超颖光栅的进一步优化 ;WydXQ}Q^ :<t%Sf
Z>0a?=1[ v:2*<; 优化后设计的性能分析 Un[olp >3{#S:
B|\pzWD% /y8=r"'G 走进VirtualLab Fusion N4]Sp v 6j*L]Sc
YJBlF2uD <OX_6d *@ VirtualLab Fusion工作流程 ZGILV •分析超表面(metasurface)单元格
(T290a9y> OZDd •构建超颖光栅
Sn6cwf9.s •分析光栅衍射效率
|6]2X W .<#oLM^
•光栅
结构的参数优化
r;>2L'
F0.Rv): :6}Zo VirtualLab Fusion技术 j ^Tb= y7f,]<%e_
.|$:%"O&X