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2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 6PPvfD^ \H" (*["& 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。 q5HHMHB 特别地,我们在仿真中评估了偏振相关效率。 *-P@|eg b%)a5H( [attachment=120482] K} ;uH, X;6X
K$" 建模任务 ko,
u JT_#>', [attachment=120483] HuK'tU# <?Lj!JGX 如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 j;+nnpg -选择合适的单元格(unit cells)/构件,以及 /5=A#G -在一个光栅周期内排列并优化它们的位置? DH9?~| 光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) ;- cq#8S l|uN-{w 单元格分析(折射率一致) qY0Ic5wCY -7pZRnv 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 .d8~]@U!< h[lh01z [attachment=120484] "arbUX~d W0nRUAo[ 传输振幅/相位与柱直径(@633nm) 9JUlu wiFckF/
[attachment=120485] L^0jyp }2h~o~ 单元格分析(折射率一致) ZAiQofQ:2 J7l1- 首先,我们设定周期性复制相同的方柱,并改变柱直径(D)。 ml3]CcKn O^IpfS\/ [attachment=120486] 1$
l3-x C"F(kgL [attachment=120487] "urQUpF t=yM}#r$ 选择单元格(TiO2-玻璃界面) ( E0be. n\P{Mc [attachment=120488] M"V?fn' R"82=">v 柱直径的选择 4{J%`H`Q! )9PQj 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。 k|g~xmI; dwmj*+ [attachment=120489] &]ImO
RN 闪耀光栅构建 fYH%vr) WJg?R^ [attachment=120490] "4ovMan 初始设计性能分析 l9SbuT$U evn ]n [attachment=120491] ,I)/ V>u 传输场可视化 TYB^CVSZ 2>UyA.m0 [attachment=120492] /gPn2e; FfP Ce5) [attachment=120493] .ipYZg'V XRaq\a`=: 超颖光栅的进一步优化 #5'9T:8 @y}1%{,% [attachment=120494] =m1B1St 2 v_oNM5w 优化后设计的性能分析 P/0n)
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S 走进VirtualLab Fusion jMZ{>l.v a[t2TjB [attachment=120496] Ga~IOlS ` NcWy VirtualLab Fusion工作流程 3VKArv- •分析超表面(metasurface)单元格 [['un\~r~ −纳米柱超表面构件的严格分析[用例] iGm[fxQ| •构建超颖光栅 qf+I2kyS •分析光栅衍射效率 1'Kn:I −[用例] qM]eK\q 1 •光栅结构的参数优化 lB3W|-Ci ci|6SaY* [attachment=120497] :3u>% rr2|xL?+u VirtualLab Fusion技术 HP&+ 8 {bl^O [attachment=120498]
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