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)計難度遠遠超過了傳統(tǒng)
鏡片,因為必須考慮到
納米級構(gòu)件的特性。
eL1)_M;{ 9cQ;h37J> VirtualLab Fusion的優(yōu)勢
Ns$,.D l9z{pZ\KM 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
Wrf+5 ;,, qZ%0p*P#_ 從Zemax中導(dǎo)入功能型設(shè)計,或通過公式直接定義
ttY[\D&ZS 9.wZhcqqU 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
Vx%!j& D77s3AyHK 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)
gTk*v0WBm &*; Z(ul&9 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
^+O97<#6C i>
dLp C1x(4&h 超透鏡
~_|CXPiQ8 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。
NEt_UcC 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。
5s:g(gy3BR 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。
&sooXKlv| \xKhbpO~ 超
全息圖
QB#_Wn 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。
lmYyaui 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)。
,VZ<r5NT 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。
,[[Xo;q NBD1k; 納米片(Nanofin)構(gòu)建模塊
[6CWgQ%Ue 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。
0,wmEV!) 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)。
11B8 LX 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。
M%2w[<-8c H^JFPvEc 納米柱(Nanopillar)構(gòu)建模塊
?~X^YxWsY 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。
Je~`{n 通過調(diào)整Nanopillar的直徑,實現(xiàn)了Nanopillar的相位控制。
2XrYm"6w 由于納米柱結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)對稱性,用納米柱結(jié)構(gòu)構(gòu)建的超透鏡對偏振不敏感。
A5~OHmeK Ebp=du /\U:F (來源:訊技光電)