| xunjigd |
2019-08-12 10:51 |
VirtualLab：超透鏡與超表面全息
超透鏡和超表面因其操縱電磁場(chǎng)的獨(dú)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(jì)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)鏡片，因?yàn)楸仨毧紤]到納米級(jí)構(gòu)件的特性。 U.d*E/O R5
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VirtualLab Fusion的優(yōu)勢(shì) 0s= GM|y
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統(tǒng)一的平臺(tái)：具有將納米級(jí)構(gòu)建模塊和大尺寸復(fù)合透鏡/表面作為整體的求解器 9NKZE?5P|D
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從Zemax中導(dǎo)入功能型設(shè)計(jì)，或通過(guò)公式直接定義 2qw~hWX
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內(nèi)置了嚴(yán)格的傅里葉模態(tài)法（FMM），也稱(chēng)為嚴(yán)格耦合波法（RCWA），包含完全矢量信息 UIbVtJ
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應(yīng)用便捷的圖形用戶界面來(lái)設(shè)置納米構(gòu)建模塊，比如典型的納米片（Nanofin）和納米柱（Nanopillar） W>'R<IY4#N
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查找表的概念將嚴(yán)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 t4 h5R
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[attachment=95005] C'kd>LAGu
超透鏡 dEns|r
超透鏡的功能特性可以通過(guò)多項(xiàng)式系數(shù)來(lái)具體表示，比如從Zemax中導(dǎo)入。 <"aPoGda
仿真可以在不同的層面上進(jìn)行：可以基于理想模型進(jìn)行仿真，也可以直接結(jié)合納米構(gòu)建模塊特性進(jìn)行仿真。 a!4'}gHR
靈活地將超透鏡與其他元件一起包含在一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中。 QfRt3\^`
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超全息圖 >e"1a/2%>&
傳統(tǒng)的相位全息圖通過(guò)在透明基底上刻蝕不同的深度來(lái)實(shí)現(xiàn)相位輪廓，這通常只適用于近軸情況。 g7#_a6
這種相位輪廓也可以通過(guò)具有空間變化的納米尺度構(gòu)建模塊的超表面來(lái)實(shí)現(xiàn)。 {H"xC~.
使用超表面構(gòu)建模塊，可以以一種直接的方式設(shè)計(jì)高數(shù)值孔徑全息圖。 L<5go\!bV
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納米片（Nanofin）構(gòu)建模塊 c7'I '~
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(guò)單個(gè)Nanofin的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 ln#Lx&r;|
為了實(shí)現(xiàn)其作為半波片的功能，必須仔細(xì)優(yōu)化Nanofin的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 !)KX?i[Q
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。 M {_`X
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納米柱（Nanopillar）構(gòu)建模塊 <c^m |v
由高折射率材料制成的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)Nanopillar是另一種常見(jiàn)的超表面構(gòu)建模塊。 MX 6;ww
通過(guò)調(diào)整Nanopillar的直徑，實(shí)現(xiàn)了Nanopillar的相位控制。 o=4d2V%m
由于納米柱結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，用納米柱結(jié)構(gòu)構(gòu)建的超透鏡對(duì)偏振不敏感。 h5.u W8
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