[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 a\I`:RO=<Z  
Gv\fF;,R  
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。 KV'-^\  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 ra\|c>[%  
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图片:1-2011020UU12T.png

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建模任务 j!`2Z@  
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图片:1-2011020U912R7.png

MK4CggoC  
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如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 WJ]g7!Ks  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 m3_)UIJZ  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ 8L(KdDY  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) /s`xPxvt  
W{;LI WsZ  
单元格分析（折射率一致） nL!nzA  
TC'^O0aZ_  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 9M-/{D^+<  
_n< @Jk~  

图片:1-2011020Z110Y3.png

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传输振幅/相位与柱直径（@633nm） 'MIM_m)H  
!^A t{[U  

图片:1-2011020Z13C33.png

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GP}+c8|2  
单元格分析（折射率一致） HLM"dmI   
G{oM2`c'#8  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 !GVxQll[f  
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选择单元格（TiO2-玻璃界面） mdHC{sp  
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图片:1-2011020Z402114.png

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\(ZOt.3!J  
柱直径的选择 u8@>ThPD  
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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。 ^zaN?0%S33  
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图片:1-2011020Z4511b.png

_26F[R1><~  
闪耀光栅构建 6e;.}i  
E^. =^bR  

图片:1-2011020Z60Lc.png

<$ Ar*<,6  
初始设计性能分析 c^8y/wfok  
Bhrp"l +|  

图片:1-2011020Z649255.png

[HENk34  
传输场可视化 c8jq.y v  
Au/n|15->C  

图片:1-2011020ZTB09.png

BK]q^.7+:  
/P|jHK|{  

图片:1-2011020Z913X4.png

XX(;,[(_  
,*Yu~4  
超颖光栅的进一步优化 [(N<E/m%B  
etH%E aF[  

图片:1-2011020Z942N6.png

",T-'>h$2R  
D?Q{&6p  
优化后设计的性能分析 ABp/uJI
)  
w#,C{6  

图片:1-2011020910052N.png

AHhck?M^  
fm\IQqIK%  
走进VirtualLab Fusion )y:~T\g  
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图片:1-201102091043505.png

mko<J0|4  
cf0Dq~G  
VirtualLab Fusion工作流程 8+1tys  
•分析超表面(metasurface)单元格 PGHl:4`Es!  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] (v8jVbg  
•构建超颖光栅 j>Htaa  
•分析光栅衍射效率 HLU'1As65  
−[用例] \6xVIQ& 0  
•光栅结构的参数优化 v}ZQC8wL  
a ^b_&}y  

图片:1-201102091125508.png

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VirtualLab Fusion技术 X&6p_Lo  
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