摘要

透鏡是一種透射光學裝置，通過改變相位來聚焦或發散光。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尺寸的結構來實現所需的相位變化，而不需要復雜和大量的透鏡組。在這個例子中，我們展示了使用圓柱形介電納米柱的超透鏡的設計過程。由于其納米級結構和高折射率對比度，電磁場的全矢量建模是必不可少的。對于初始設置，使用了E.Bayata的工作中的參數。

設計任務

仿真與設置：單平臺互操作性

連接建模技術：超透鏡

連接建模技術：自由空間傳播

接建模技術：探測器

超透鏡設計工作流程

創建理想相位

柱直徑與相位值

圓柱分布設計

利用所需的光學函數和所選類型的超透鏡單元所提供的相位值，可以設計出橫向分布。對于這一步，使用一個模塊，它選擇適當的圓柱直徑來產生所需相位的橫向分布。

在圓柱分布設計期間，超透鏡的預期響應和與初始期望函數的偏差也作為輸出傳遞：

設置超透鏡

此外，圓柱的高度和形狀以及材料需要在柱形幾何圖形選項卡中正確配置：

超透鏡的橫向延伸在“周期”選項卡中配置：

產生的超透鏡結構

模擬工作流程 步驟#1

為了模擬柱形結構的函數，采用了傅里葉模態法（FMM，也稱為RCWA）。因此使用了帶有通用光柵組件的光柵專用光路。與在設計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的相互作用。

模擬工作流程 步驟#2

在第二步中，使用保存函數組件在一般光路中進一步擴展真實結構的計算函數。

對照

圓柱結構導出

為了導出所設計的柱形結構，通過一個模塊支持GDSII和基于文本的導出。

文檔信息

拓展閱讀

二維非近軸光束分離超表面光柵設計

VirtualLab Fusion技術—— FMM/RCWA[S矩陣]

利用特定介質配置光柵結構