| infotek |
2023-09-21 08:38 |
闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要 &+u)
+<&;(
~8o's`
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。 0j F~cV
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。 F\ yxXOI
!
jm>
[attachment=120482] m(L]R(t
06|+ _
建模任务 7loIX Qw
GNlP]9wX
[attachment=120483] FY|.eY_7 {
lED-Jo2
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅 ^w/_hY!4/
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及 l \vtz5L
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？ M}k t q)
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998) NjIe2)}'
&.,ZU\`zT
单元格分析（折射率一致） ? 6P
P_QY
W2 e~!:w
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 :UGc6
v}q3_m]
[attachment=120484] (,#R j$W
{+_ pyL
传输振幅/相位与柱直径（@633nm） ^p ?O1q Tg
i Tg?JoE2
[attachment=120485] FIG3P))
rLw3\ >y
单元格分析（折射率一致） 2 |
$
%]S~PKx
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。 U ?P5 cN
dq}60
[attachment=120486] yJkERiJV
Yq-Nk:H|
[attachment=120487] X YO09#>&
cLj@ +?/
选择单元格（TiO2-玻璃界面） =(Y 1y$
gs wp:82e2
[attachment=120488] @.T( \Dq^
.]}kOw:(#
柱直径的选择 # Y/ .%ch.
K<'L7>s3lA
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。 $R4[TQY).!
BQq,,i8H
[attachment=120489] b1Bu5%bt,:
闪耀光栅构建 1:%HE*r
R LBjl%Q>
[attachment=120490] ;`Eie2y{M
初始设计性能分析 o-"/1 zLg4
4)./d2/E
[attachment=120491] eJFGgJRIvF
传输场可视化 I%.KFPV
t>p!qKrE'J
[attachment=120492] 3)ac
G66A]FIg
[attachment=120493] jsL\{I^>
V~ph1Boz2
超颖光栅的进一步优化 HO% atE$>
-S5M>W.Qb{
[attachment=120494] x-O9|%aRJ
J`}5bnFP
优化后设计的性能分析 6yEYX'_
v3SH+Ej4
[attachment=120495] CMn&1
9fp@d
走进VirtualLab Fusion mGR}hsQpn
aVsA5t\zi
[attachment=120496] Gu}
`X23
9i4!^DM_
VirtualLab Fusion工作流程 Pl(+&k`}
•分析超表面(metasurface)单元格 2K?~)q&t*
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例] rF C 6"_
•构建超颖光栅 Vp{e1xpY
•分析光栅衍射效率 .XD7};g
−[用例] pUtd_8
•光栅结构的参数优化 v_-S# (
\z"0lAv"
[attachment=120497] PAG.],"D
q0|u vt"
VirtualLab Fusion技术 m>dZ n
|tL57Wu93
[attachment=120498]
|
|