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(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)
鏡片,因為必須考慮到
納米級構(gòu)件的特性。
0@/C5 v ,?(U4pzX VirtualLab Fusion的優(yōu)勢
<RJ+f- 0T.kwZ8 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
W,bu=2K6 TxvvCV^
從Zemax中導(dǎo)入功能型設(shè)計,或通過公式直接定義
@r3,|tkrz .kp3<. 內(nèi)置了嚴(yán)格的傅里葉模態(tài)法(FMM),也稱為嚴(yán)格耦合波法(RCWA),包含完全矢量信息
tf4clzSTa $8WeWmY 應(yīng)用便捷的圖形用戶界面來設(shè)置納米構(gòu)建模塊,比如典型的納米片(Nanofin)和納米柱(Nanopillar)
M@<r8M]G Mt\.?V: 查找表的概念將嚴(yán)格的構(gòu)建模塊分析結(jié)果與大尺寸超透鏡/表面建模相聯(lián)系
-fT}Nj\ X3R:^ff\ u]MQ(@HHF 超透鏡
-muP.h/ 超透鏡的功能特性可以通過多項式系數(shù)來具體表示,比如從Zemax中導(dǎo)入。
Q=h37]U+ 仿真可以在不同的層面上進行:可以基于理想模型進行仿真,也可以直接結(jié)合納米構(gòu)建模塊特性進行仿真。
RW|Xh8.O 靈活地將超透鏡與其他元件一起包含在一個
光學(xué)系統(tǒng)中。
nUScDb2| 4GG0jCNk 超
全息圖
()(^B}VK 傳統(tǒng)的相位全息圖通過在透明基底上刻蝕不同的深度來實現(xiàn)相位輪廓,這通常只適用于近軸情況。
U$Od) 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)。
ZDbzH=[ 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。
w-P;E!gTt 04#<qd&ob@ 納米片(Nanofin)構(gòu)建模塊
SlI
wLv^ 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。
`i)Pf WdBN 為了實現(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)。
lQ!(lPh 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。
N ,nvAM BY>]6SrP 納米柱(Nanopillar)構(gòu)建模塊
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Ab 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。
L7nW_ 通過調(diào)整Nanopillar的直徑,實現(xiàn)了Nanopillar的相位控制。
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