超
透鏡和超表面因其操縱電磁場的獨特特性而在科學(xué)上聲名鵲起,如今它們的制造已經(jīng)變得可行。但它們的設(shè)計難度遠遠超過了傳統(tǒng)
鏡片,因為必須考慮到
納米級構(gòu)件的特性。
yqZKn=1: [+UF]m%W VirtualLab Fusion的優(yōu)勢
BTqY_9 ~'n3],o? 統(tǒng)一的平臺:具有將納米級構(gòu)建模塊和大尺寸復(fù)合透鏡/表面作為整體的求解器
qh{hpX)\D ]FP(,:Yw 從Zemax中導(dǎo)入功能型設(shè)計,或通過公式直接定義
R]H/Jv\' R!5j1hMN` 內(nèi)置了嚴格的傅里葉模態(tài)法(FMM),也稱為嚴格耦合波法(RCWA),包含完全矢量信息
r1f## NvY%sx, 應(yīng)用便捷的圖形用戶界面來設(shè)置納米構(gòu)建模塊,比如典型的納米片(Nanofin)和納米柱(Nanopillar)
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G24**9v p{gJVP#l'Z 查找表的概念將嚴格的構(gòu)建模塊分析結(jié)果與大尺寸超透鏡/表面建模相聯(lián)系
63 F@Ft #fd;] Qt`}$] 超透鏡
&c%;Lo 超透鏡的功能特性可以通過多項式系數(shù)來具體表示,比如從Zemax中導(dǎo)入。
v,^2'C$o 仿真可以在不同的層面上進行:可以基于理想模型進行仿真,也可以直接結(jié)合納米構(gòu)建模塊特性進行仿真。
1?\G6T 靈活地將超透鏡與其他元件一起包含在一個
光學(xué)系統(tǒng)中。
[_q3 02 3w6}%=)$8 超
全息圖
+/E`u|%|\] 傳統(tǒng)的相位全息圖通過在透明基底上刻蝕不同的深度來實現(xiàn)相位輪廓,這通常只適用于近軸情況。
J4EQhuQ 這種相位輪廓也可以通過具有空間變化的納米尺度構(gòu)建模塊的超表面來實現(xiàn)。
+G)L8{FY( 使用超表面構(gòu)建模塊,可以以一種直接的方式設(shè)計高數(shù)值孔徑全息圖。
j&~`H:=E
(hr*.NS# 納米片(Nanofin)構(gòu)建模塊
$DBJ"8n2 Nanofin結(jié)構(gòu)的工作
原理是基于雙折射原理。它的相位操縱是通過單個Nanofin的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。
DvhJkdLB> 為了實現(xiàn)其作為半波片的功能,必須仔細優(yōu)化Nanofin的結(jié)構(gòu)
參數(shù)。
R<}UT 由于雙折射特性,以Nanofin為構(gòu)建模塊的超透鏡具有偏振敏感性。
hj[&.w EdR1W~JZ 納米柱(Nanopillar)構(gòu)建模塊
#l2KJ7AMK 由高折射率
材料制成的旋轉(zhuǎn)對稱Nanopillar是另一種常見的超表面構(gòu)建模塊。
+es|0;Z4yP 通過調(diào)整Nanopillar的直徑,實現(xiàn)了Nanopillar的相位控制。
xvU@,bzz 由于納米柱結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)對稱性,用納米柱結(jié)構(gòu)構(gòu)建的超透鏡對偏振不敏感。
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7XrXx:*a5 (來源:訊技光電)