91郭肱利

云ペ�`ジの恷朔にデモ強鮫がございます。

聞喘ツ�`ル:

CODE V、DiffractMOD、FullWAVE、BeamPROP

�}方のシミュレ�`ションを�Mみ栽わせることで、メタレンズの譜柴に�森�議なシミュレ�`ション返隈をご�B初します。

嗤�涓邨嵎閏篩贄魴�(酷禽意禽)または��畜潤栽襖盾裂(檎遺安粥)を聞喘して、さまざまな倖？のナノセルの了�珎W决を柴麻し、肝に�紳糞弔淵唏`ム�三畄┐鯤荒辰靴董▲瓮織譽鵐困泙燭詫�吉の了�爛泪好�を宥狛するビ�`ムをトレ�`スすることができます。この箭では、この鹸方のアルゴリズムを怏み栽わせたアプロ�`チが屎鳩かつ�紳糞弔任△蝓▲侫觜鷆抂婉戮任離瓮織譽鵐坤轡潺絅讒`ションと曳熟して、柴麻メモリと扮寂に��する勣箔が寄嫌に��受されていることを幣します。

はじめに

メタレンズは、その畠悶サイズが��甘高僥ツ�`ルで�Qうには掲械に寄きく、謹くのナノ��夛を根んでいるため、フォトニックシミュレ�`ションアルゴリズムを喘いた譜柴やシミュレ�`ションが是�yな��夛悶であると冱えます。ナノ��夛をシミュレ�`ションするためには、FDTDのような��畜なアルゴリズムを聞喘する駅勣があります。しかし、FDTDは��麻コストが互く、かなりのコンピュ�`タリソ�`スを駅勣とします。ほとんどの冩梢侭でFDTDにより岷俊シミュレ�`ションできる恷寄のメタレンズは岷抄方噴マイクロメ�`トルであり、駅勣とされるものよりはるかに弌さいのが�g秤です[1]。

しかし、�g縞にはメタレンズ畠悶のダイレクト酷禽意禽シミュレ�`ションは侑いなことに駅倬というわけではありません。このアプリケ�`ションノ�`トでは、メタレンズをより�g歓な勣殆に蛍盾し、倖艶に盾けるようにするアプロ�`チを府初します。酷禽意禽や檎遺安粥などの��畜なアルゴリズムを聞喘して、倖？のユニットナノセルの了�爛轡侫箸鮗橡磴掘△修海�らメタレンズ畠悶の了�爛泪好�を更廏します。

肝に、ビ�`ム�三畄� (BPM)やBeam Synthesis Propagation(BSP)などのより�紳糞弔淵▲襯乾螢坤爐鰉辰い董▲瓮織譽鵐困鰺��^する高の�三瓩鬟轡潺絅讒`トします。�三瓩砲弔い討蓮▲�ロスバリデ�`ションのため、揖じメタレンズ��夛に��してBPMとBSPの�I圭を聞喘します。 

ナノピラ�`は屎の了�爛轡侫箸髻▲淵離曰`ルは減の了�爛轡侫箸鰉襪┐襪海箸�苧鳩にわかります。また、鯉徨パタ�`ンにはほとんど離いがなく、嶷勣なのは割野楕に�v銭する号鯉晒された岷抄であることがわかります。

ここで、λは襖�L、Fは醜泣鉦�xです。メタレンズは、�v弼高(λ=532nm)に��して、醜泣鉦�xF=200μm、岷抄D=100μmで譜柴されています。

恬撹するメタレンズを�g縞に�u夛辛嬬なものとするため、号鯉晒岷抄は360業の了�爛轡侫箸�辛嬬な0.45゛0.85μ馨の袈�譴箸靴苫，个譴討い泙后���3は、伏撹された貧芝のメタレンズの了�爛泪好�です。

貧��の爆��に児づいて、楳と橿の高の了�爛泪好�を伏撹することができます。これらの伏撹された了�爛泪好�とBSP�三瓩鯤荒辰靴董▲瓮織譽鵐困僚控秕琺xが楳弼高で223um、橿弼高で161nmと��麻されます。曳�^のために、メタレンズのダイレクトBPMシミュレ�`ションも佩いました。BPMによって��麻された醜泣鉦�xは223μmと161μmで、BSPの�Y惚と匯崑しています。 ビ�`ムプロファイルのRMSフィットは、それぞれのケ�`スでおよそλ/100でした。

京永珂での�三畆橡磴僚畊�と醜泣におけるビ�`ムプロファイルを��7に幣します。