中红外宽带消色差偏振复用超透镜研究：硅纳米柱结构的FDTD仿真及粒子群优化算法设计超表面模型的分析报告

简介：
本研究聚焦于中红外波段宽带消色差偏振复用超透镜的设计，采用硅纳米柱结构并通过有限时域差分法（FDTD）进行仿真。此外，运用了粒子群优化算法来改进超表面模型，旨在实现高效、多功能的光学器件设计。 本研究报告探讨了基于硅纳米柱结构的FDTD仿真与粒子群优化算法设计超表面模型，以实现中红外宽带消色差偏振复用超透镜的研究成果。报告详细介绍了利用各向异性的传输相位及色散补偿技术，通过粒子群优化算法来构建偏振复用消色差超透镜的模型设计方法。 研究内容主要聚焦于入射光为x偏振和y偏振的情况下，如何实现宽带消色差连续聚焦以及涡旋光束生成的功能。报告中详细描述了硅纳米柱结构相位原子库计算的过程，并提供了利用粒子群优化算法与色散补偿构建偏振复用消色差超透镜的代码脚本。 此外，研究还对不同波长下的聚焦光场和涡旋光束远场变化进行了计算分析。案例包含了FDTD模型、设计脚本、Matlab计算代码以及详细的word教程，附带了粒子群优化算法联合仿真的偏振复用消色差超透镜的脚本。这些工具能够帮助研究人员实现任意波段内偏振复用消色差超透镜的设计，并具备广泛的适用性。