摘要
透鏡是一種透射光學(xué)裝置,通過改變相位來聚焦或發(fā)散光。與傳統(tǒng)透鏡不同,超透鏡的優(yōu)點(diǎn)是能夠在非常薄的膜層中使用波長或更小尺寸的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)所需的相位變化,而不需要復(fù)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(shè)計過程。由于其納米級結(jié)構(gòu)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(shè)置,使用了E.Bayata的工作中的參數(shù)。
設(shè)計任務(wù)
仿真與設(shè)置:單平臺互操作性
連接建模技術(shù):超透鏡
連接建模技術(shù):自由空間傳播
接建模技術(shù):探測器
超透鏡設(shè)計工作流程
創(chuàng)建理想相位
柱直徑與相位值
圓柱分布設(shè)計
利用所需的光學(xué)函數(shù)和所選類型的超透鏡單元所提供的相位值,可以設(shè)計出橫向分布。對于這一步,使用一個模塊,它選擇適當(dāng)?shù)膱A柱直徑來產(chǎn)生所需相位的橫向分布。
在圓柱分布設(shè)計期間,超透鏡的預(yù)期響應(yīng)和與初始期望函數(shù)的偏差也作為輸出傳遞:
設(shè)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(chǎn)生的超透鏡結(jié)構(gòu)
模擬工作流程 步驟#1
為了模擬柱形結(jié)構(gòu)的函數(shù),采用了傅里葉模態(tài)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(shè)計階段使用的方法相比,結(jié)果相位現(xiàn)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(shù)組件在一般光路中進(jìn)一步擴(kuò)展真實(shí)結(jié)構(gòu)的計算函數(shù)。
對照
圓柱結(jié)構(gòu)導(dǎo)出
為了導(dǎo)出所設(shè)計的柱形結(jié)構(gòu),通過一個模塊支持GDSII和基于文本的導(dǎo)出。
文檔信息
拓展閱讀
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