[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計

2025年11月17日 08:45
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摘要

 

當光柵的特征尺寸與波長相當時，具有偏振相關的光學特性。這使得難以針對任意偏振設計出具有高衍射效率的光柵。根據文獻中的概念[T. Clausnitzer, et al., Proc. SPIE 5252, 174-182 (2003)], 我們將展示如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖1

 

建模任務

 

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖2

光柵特性與參數的嚴格分析

 

不同光柵周期下的衍射效率

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖3

 

關于光柵周期選擇的考慮

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖4

 

偏振相關的衍射特性

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖5

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖6

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖7

  

通過參數優化進行光柵設計

 

固定周期的2D參數優化

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖8

2D參數優化–設計1

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖9

 

2D參數優化–設計2

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖10

 

制造公差分析–設計2

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖11

 

變化光柵周期的3D參數優化

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖12

 

制造公差分析

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖13

 

走進VirtualLab Fusion

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖14

 

VirtualLab Fusion中的工作流程 

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖15

 

?構造光柵結構

?通過使用界面來配置光柵結構

 [用例]

?分析光柵衍射效率

?光柵級次分析器 [用例]

?使用參數運行搜索初始解決方案

?參數運行文檔的使用 [用例]

?通過參數優化找到最終設計

 

VirtualLab Fusion技術

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖16  

 

文件信息

 

[VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計的圖17

 

更多閱覽

-    Ultra-Sparse Dielectric Nano-Wire Grid Polarizers

-    Rigorous Analysis of Nanopillar Metasurface Building Block

-    Parametric Optimization and Tolerance Analysis of Slanted Gratings

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