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2022-10-20 09:16 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
YS~x-5OE\ 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。 ";xEuX 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 eyG.XAP 0jS/U|0
lt]U?VZ . =5Jpo 建模任务 d"cfSH;h pJ(l=a
kO#`m] 6]3ZUH; 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 t5qAH++axN -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及
1W8W/Y=hT -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? f:SF&t* 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) i@6
/# !<)_ F 单元格分析(折射率一致) {3Rax5Ty P&YaJUq.u 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 vOS0E^ 4ca-!pI0
t<7WM'2<y :6 fQE#(s& 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) ,+RO 5n L_r &'B
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Kd)m"9Cc h"ylpv+ 选择单元格(TiO2-玻璃界面) k
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zS*p~| 柱直径的选择 E2|iAT+=. 02[II_< 1 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。 Z L</ DcA'{21
@E2nF|N 闪耀光栅构建 %#9 ~V #:|?t&On
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\STvBI? SsX05> 超颖光栅的进一步优化 Q+(:n)G_6E \)ZX4rs{8
YO$b# o%PoSZZ 优化后设计的性能分析 }#*zjMOz :TYzzl43
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ioa_AG6B X /,1] VirtualLab Fusion工作流程 Rn(F#tI •分析超表面(metasurface)单元格 }_ :#fE 3KFrVhB= •构建超颖光栅 | ,l=v`/ •分析光栅衍射效率 *5'6E' >wk=`&+V@ •光栅结构的参数优化 o p5^9`"
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