[技术]闪耀超颖光栅的建模与设计 [复制链接]

摘要 RszqDm  
jGId)f!)  
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。 {'JoVJKv  
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 mN,Od?q[  
Q\}5q3  
Vg0Rc t  
~R3@GaL1  
建模任务 94Are<  
J 5~bs*a8  
8^2Q ~{i  
hl8[A-d(R  
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 `uY77c
o6  
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 w18kTa!4@  
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ HI55):Eb  
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) Go8 m  
PKk_9Xd  
单元格分析（折射率一致） (Zp'|hx8o  
)D Y?Y-n  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 yy@g=<okt\  
c&ymVB?G:1  
V|Smk;G  
dG\dGSZ\h  
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） {eL XVNR7R  
h",kA(+P  
THC34u]  
U2seD5I  
单元格分析（折射率一致） Pi`}-GUe,  
ry0P\wY}  
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 y\]:&)?&C^  
~0eJ6i  
*Mk5*_  
!{jDZ?z{h  
C0J/FFBQ^  
@uApm~}  
选择单元格（TiO2-玻璃界面） n'>`2 s  
<;G.(CK@n  
pKMy:j
 
.*+%-%CbP  
柱直径的选择 R^4JM,v9x`  
1?\G
6T  
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。 [_
q3 02  
3w6}%=)$8  
+/E`u|%|\]  
闪耀光栅构建 0CX2dk"UB^  
HJ~0_n&  
'GcN9D  
初始设计性能分析  *Yj!f68  
8R0Q-,'  
ei%L[>N  
传输场可视化 (= #EJB1(  
x%@n$4wk7  
RDGefxv  
m`_
s_#  
j6}/pe*;;T  
O1[`2kj^HB  
超颖光栅的进一步优化 O7vJ`K(!  
kyR=U`OW  
/r2*le (H  
kbu.KU+  
优化后设计的性能分析 6_}& WjU'  
l1 Nr5PT  
l7vU{Fd-h^  
|}$ZOwc  
走进VirtualLab Fusion 7 G37V"''  
l<X8Ooan#{  
v@n0ma=  
!Z(3dtUy  
VirtualLab Fusion工作流程 HFlMx  
•分析超表面(metasurface)单元格 1!/WC.0  
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] n;QMiz:yY  
•构建超颖光栅 /fh[_!qN  
•分析光栅衍射效率 9\f%+?p  
−[用例] AXN%b2  
•光栅结构的参数优化 uP
h/u!  
Lgr(j60s  
a\_?zi]s&,  
#ATV#/hW  
VirtualLab Fusion技术 {&3{_Ml  
>_esLsPWh]