ナノピラーメタサーフェス構成要素の厳密解析｜VirtualLab技術情報

高度な製造技術によって、可視波長のための開口数が高いメタレンズが実証されるようになりました。メタレンズは、通常、構成要素として空間的に変化するナノ構造で構築されています。この例では、偏光に依存しないメタレンズを構成するためのナノピラー構造を解析します。フーリエモーダル法（FMM、別名RCWA）により、このようなナノピラーの振幅／位相透過関数を厳密に計算します。

モデリング概要

ナノピラーの直径を変化させることにより、メタサーフェス構成要素は、2π分の位相変調効果を有すると想定されます。このようなナノピラー構造を厳密に評価するにはどのようにすればよいでしょうか。

ピラー直径に対するナノピラー解析

ピラー直径に対するナノピラー解析

- 位相変調は2π分をカバーし、ピラー直径に対してほぼ直線的に変化するため、便利な位相制御が可能です。
- 透過効率は、設計範囲にわたってピラー直径を変化させても90%以上のままです。

付録：酸化チタンの屈折率

図は R.C.Devlin,M.Khorasaninejad,W.-T.Chen,J.Oh,F.Capasso, arXiv:1603.02735(2016年)から引用

VirtualLab Fusionの機能

VirtualLab Fusionでの流れ

• グレーティング構造の構築
  – Configuration of Grating Structures by Using Interfaces [Use Case]
  – Configuration of Grating Structures by Using Special Media [Use Case]
• グレーティングの回折効率の解析
  – Grating OrderAnalyzer [Use Case]
• 特定のパラメーターの影響をパラメーターランで確認
  – Usage of the Parameter Run Document [Use Case]

VirtualLab Fusionのテクノロジー

ドキュメント情報

タイトル	ナノピラーメタサーフェス構成要素の厳密解析
ドキュメント番号	GRT.0012
バージョン	1.2
Edition	VirtualLab Fusion Advanced
使用したバージョン	2020.1(Build 1.202)
カテゴリー	Application Use Case
参考資料	Ultra-Sparse Dielectric Nano-Wire Grid Polarizers Investigation of Polarization State of Diffraction Orders