摘要
9`a1xnL Xl/SDm_p 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。
4z;@1nN_8a 特别地,我们在
仿真中评估了偏振相关效率。
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E%.w6- rT#2'-f 建模任务
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Z#85L` B,xohT
]3 KMFV} 5YV3pFz$) 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅
AhyV -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及
YK{E=<: -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置?
d*B^pDf 光栅
参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998)
$ [t7&e
Wx8oTN 单元格分析(
折射率一致)
q
HU}EEv )qID<j# 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
1WP(=7$. -J6G=+s/
HL`=zB% H{d;,KfX 传输振幅/相位与柱直径(@633nm)
Hxr)`i46 )%zOq:{\5
ZFxa2J~ ;
t@#l0lu$ 单元格分析(折射率一致)
78MQoG< mVs<XnA47 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。
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^ DQX=1
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Iq?#kV9) /cXVJ(#j 选择单元格(TiO2-玻璃界面)
m>:zwz< ; $sxm MP
VpO+52& 2uEvu 柱直径的选择
0XzrzT"& +7V4mF!u 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。
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~Qm<w3oy 闪耀光栅构建
+EOd9.X\~ IQ]tcSQl
n85d
g 初始设计性能分析
x-@}x@n&[ v;ZIqn"
n7p,{KSQ 传输场可视化
}~O`(mnD}K isR)^fI|
h?-*SLT 0Q{^BgW
*RllKP Y) N3m~nEj 超颖光栅的进一步优化
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aWk1D. uG^RU\( 优化后设计的性能分析
$v\o14v 8`Iz%rw&(J
YcdT/ hhr!FQ.+/ 走进VirtualLab Fusion
iebnQf ]b&O#D9
Ap)pOD7 Mrly(*!U"@ VirtualLab Fusion工作流程
grZ?F~P8 •分析超表面(metasurface)单元格
=8W'4MC −纳米柱超表面构件的严格分析[用例]
W&s@2y?rF •构建超颖光栅
pRc<U^Z.h •分析光栅衍射效率
zy\R>4i'#Q −[用例]
,b'QL6>` •光栅
结构的参数优化
]1dnp]r ,@Ae o9}
f}ES8Hh[ l|"SM6 VirtualLab Fusion技术
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