闪耀超颖光栅的建模与设计
摘要
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。
特别地，我们在仿真中评估了偏振相关效率。
建模任务
如何设计具有优化的第一级次衍射效率的超颖光栅
-选择合适的单元格(unit cells)/构件，以及
-在一个光栅周期内排列并优化它们的位置？
光栅参数和设计方法遵循P. Lalanne, et al., Opt. Lett. 23, 1081-1083 (1998)
单元格分析（折射率一致）
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。
传输振幅/相位与柱直径（@633nm）
单元格分析（折射率一致）
首先，我们设定周期性复制相同的方柱，并改变柱直径（D）。
选择单元格（TiO2-玻璃界面）
柱直径的选择
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。
闪耀光栅构建
初始设计性能分析
传输场可视化
超颖光栅的进一步优化
优化后设计的性能分析
走进VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
•分析超表面(metasurface)单元格
−纳米柱超表面构件的严格分析[用例]
•构建超颖光栅
•分析光栅衍射效率
−光栅级次分析仪[用例]
•光栅结构的参数优化
VirtualLab Fusion技术
文件信息
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