047 – FDTD超材料专题教程⑦异常反射(带讲解视频)

本例是“FDTD超材料专题教程”中的第七讲,首先展示一下教程的海报:

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下面是针对第七讲的详细介绍:

基本介绍:

  • 主要内容根据发表在 Nano Letters 上的论文《High-Efficiency Broadband Anomalous Reflection by Gradient Meta-Surfaces(作者:Shulin Sun等)》,复现了其中的 Fig.1bc、Fig.2c、Fig.3bcd、Fig.4abcd、Fig.5e;
  • 最后举的例子基于 Lumerical FDTD Solution求解,使用的软件版本为 Lumerical 2020 R2
  • 计算所需的内存: 4 GB;
  • 涉及的内容在结构组中编写代码绘制复杂结构、周期性条件、完美匹配层、自定义网格、场分布和功率监视器、编写代码将不同棒长的电场分布拼接在同一张图里、分析“异常透射/反射/折射”类问题的边界条件设置方法、用傅里叶变换方法计算异常反射光的角分布的理论推导、远场、参数扫描 等;
  • 绘制了不同棒长的反射光场分布、不同棒长的反射相位、以TE偏振且10°入射角为例计算反射光角分布(用傅里叶变换/远场两种方法来做)、10°入射角时的反射光电场分布、正入射45°偏振时的反射光角分布(用傅里叶变换/远场两种方法来做)、正入射45°偏振时的反射光电场分布、700 ~ 900 nm 宽波长的反射光角分布二维云图(用傅里叶变换/远场两种方法来做);
  • 本次课录制了时长为 2 h 50 min 的讲解视频(从打开软件开始录到画出结果为止);
  • 付费后可以观看讲解视频,并下载案例文件。购买此案例不附带答疑指导。

包含的文件截图、课程视频截图

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详细描述:

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如上图所示,由不同长度的金纳米棒放置在 MgF2/Au 衬底上组成一个超表面,纳米棒的长度在 方向上呈现梯度变化,以10个纳米棒为一组形成一个超胞。图中 Lx = 1200 nm、Ly = 300 nm、L1 = 120 nm、L2 = 300 nm、d1 = 30 nm、d2 = 50 nm、d3 = 130 nm、W = 90 nm。每个超胞内纳米棒的长度分别为 L = 40, 40, 106, 106, 128, 128, 150, 150, 260, 260 nm。MgF的介电常数为 1.892,金的介电常数取 Johnson & Christy 的实验数据。

不同入射角和不同偏振的光从上往下照射。用 FDTD 计算 TE 光斜入射时的反射角和电场分布、45°偏振光正入射时的反射角和电场分布、扫描 700 ~ 900 nm 宽波长的反射光角分布。

计算的内容和结果:

1、不同棒长的反射光电场分布(左:论文中的结果,右:本例的结果)👇

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2、不同棒长的反射光相位(上:论文中的结果,下:本例的结果)👇

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3、TE 光 10° 入射角照射时的反射光角分布(左:论文中的蓝线,右:本例的结果)(本例用两种方法来做)👇

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4、TE 光 10° 入射角照射时的反射光电场分布(左:论文中的结果,右:本例的结果)👇

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5、正入射 45°偏振时的反射光角分布(左:论文中的结果,右:本例的结果)(本例用两种方法来做)👇

图片[8]-047 – FDTD超材料专题教程⑦异常反射(带讲解视频)-光学仿真资料小站

6、正入射 45°偏振时的反射光电场分布(左:论文中的结果,右:本例的结果)👇

图片[9]-047 – FDTD超材料专题教程⑦异常反射(带讲解视频)-光学仿真资料小站

7、700 ~ 900 nm 宽波长的反射光角分布二维云图(左:论文中的结果,右:本例的结果)(本例用两种方法来做)👇

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付费后将能看到讲解视频,并下载讲解过程中做出来的模型文件。

再次提醒:在本页面上付款购买的是 “FDTD超材料专题教程” 的第七讲,而非全套课程购买案例不附带答疑指导服务。
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