摘要
透鏡是一種透射光學裝置,通(tōng)過改變相位來(lái)聚焦或發散光。與傳統透鏡不同,超透鏡的優點是能夠在非常薄的膜層中使用波長或更小(xiǎo)尺寸的結構來(lái)實現所需的相位變化,而不需要複雜和(hé)大(dà)量的透鏡組。在這個(gè)例子中,我們展示了使用圓柱形介電(diàn)納米柱的超透鏡的設計(jì)過程。由于其納米級結構和(hé)高(gāo)折射率對比度,電(diàn)磁場(chǎng)的全矢量建模是必不可(kě)少(shǎo)的。對于初始設置,使用了E.Bayata的工作(zuò)中的參數(shù)。
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設計(jì)任務
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仿真與設置:單平台互操作(zuò)性
連接建模技(jì)術(shù):超透鏡
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連接建模技(jì)術(shù):自由空(kōng)間(jiān)傳播
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接建模技(jì)術(shù):探測器(qì)
超透鏡設計(jì)工作(zuò)流程
創建理(lǐ)想相位
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柱直徑與相位值
圓柱分布設計(jì)
利用所需的光學函數(shù)和(hé)所選類型的超透鏡單元所提供的相位值,可(kě)以設計(jì)出橫向分布。對于這一步,使用一個(gè)模塊,它選擇适當的圓柱直徑來(lái)産生(shēng)所需相位的橫向分布。
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在圓柱分布設計(jì)期間(jiān),超透鏡的預期響應和(hé)與初始期望函數(shù)的偏差也作(zuò)為(wèi)輸出傳遞:
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設置超透鏡
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此外,圓柱的高(gāo)度和(hé)形狀以及材料需要在柱形幾何圖形選項卡中正确配置:
超透鏡的橫向延伸在“周期”選項卡中配置:
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産生(shēng)的超透鏡結構
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模拟工作(zuò)流程 步驟#1
為(wèi)了模拟柱形結構的函數(shù),采用了傅裏葉模态法(FMM,也稱為(wèi)RCWA)。因此使用了帶有(yǒu)通(tōng)用光栅組件的光栅專用光路。與在設計(jì)階段使用的方法相比,結果相位現在包括了附近不同納米柱之間(jiān)的相互作(zuò)用。
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模拟工作(zuò)流程 步驟#2
在第二步中,使用保存函數(shù)組件在一般光路中進一步擴展真實結構的計(jì)算(suàn)函數(shù)。
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對照
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圓柱結構導出
為(wèi)了導出所設計(jì)的柱形結構,通(tōng)過一個(gè)模塊支持GDSII和(hé)基于文本的導出。
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文檔信息
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拓展閱讀
二維非近軸光束分離超表面光栅設計(jì)
VirtualLab Fusion技(jì)術(shù)—— FMM/RCWA[S矩陣]
利用特定介質配置光栅結構
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