Photonics – Chinese

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反射式超透镜仿真设置问题(边界条件,波源,网格)

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    • clzheng
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      老师您好,我正在做一个反射式聚焦超表面的仿真,结构周期400nm,从上到下依次50nm厚的金天线、5nm厚的Al2O3作为介质,20nm厚的ITO(包含1nm的可变层),和80nm后的金基底。

      波源选用平面波,设置在2um处正入射,设置焦距为10um,边界条件为PML,steep angle,12层,结构处覆盖网格为(5,5,3)和上方空气区域网格为(30,30,30),选择高反和低反的单元反射率分别为0.9和0.3,排成波带片的形状,但是监视器接收到的聚焦效果很微弱,而且杂散光很多,找不到原因,是哪里设置的有问题吗?反射式超透镜的聚焦仿真需要注意什么?

    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      反射式的没有例子,出现这种问题的主要原因可能是:入射光源经XY边界的PML截断产生的衍射光同时进入了反射。你看看目前的透射式是用一个金属孔径将平面波截断,因为非常靠近超透镜,上述衍射光很少进入透射方。我没有看到你的入射孔径,可能这是个主要问题。你可以先用透射看看是否有焦点(用线监视器Z方向,先看沿轴强度最大地方,再用farfieldexact 将平面监视器的场投射到此平面看看聚焦光斑。然后再加上这个金属反射面测试。你可能还需要使用更大一点的口径,以减少衍射光的影响。你可以用一个XZ面监视器看看场分布,看看衍射。

      当然,前提是你的反射设计元件的确能反射成像。你在设计时是否得到正确的位相,你画出来看看。是用RCWA计算的问题不大,如果是FDTD,你可能需要将位相修正为反射表面的,参见传播位相补偿例子:https://optics.ansys.com/hc/en-us/search?utf8=✓&query=S+parameter  例子是透射的,你可能需要修正一下:

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