调节范围与阵列周期成正比d=460nm(a)1100d=480nm(wu)d=500nm1000d=520nm调节范围与阵列周期成正比:d=540nmd=560nm900A>=An-d,800阵列的周期为460-560nm范围内时,调节范围为92.7-111.77000304560157590拉nm。Rotation(degree)(u)ient(b)120另外:我们还可以选用双折射较100大的液晶实现更大的调节范围。80550450500600Interparticle distance (nm)16JiaLi,YiMa,YingGu,lam-ChoonKhooandQihuangGong,Appl.Phys.Lett.98,213101(2011)
16 调节范围与阵列周期成正比 另外:我们还可以选用双折射较 大的液晶实现更大的调节范围。 调节范围与阵列周期成正比: 阵列的周期为460-560 nm范围 内时,调节范围为92.7-111.7 nm。 Jia Li, Yi Ma, Ying Gu, Iam-Choon Khoo and Qihuang Gong, Appl. Phys. Lett. 98, 213101 (2011)
DDA(Discretedipoleapproximation)离散偶极子近似概述:把不规则的连续散射体分为有限个数的小单元每个小单元在局域电场的作用下产生一个偶极极化强度。再考单元之间的偶极耦合。从尺度的概念理解DDA和CDA的联系和不同。适用范围:可计算各种几何形状散射体的性质,对其尺度没有原则上的要求17
17 DDA (Discrete dipole approximation ) 适用范围:可计算各种几何形状散射体的性质,对其 尺度没有原则上的要求 概述:把不规则的连续散射体分为有限个数的小单元, 每个小单元在局域电场的作用下产生一个偶极极化强度。 再考虑单元之间的偶极耦合。从尺度的概念理解DDA和 CDA的联系和不同。 离散偶极子近似
DDA的大部分推导导CDA是相同的,唯一不同的是CDA中的单元是原本的组成单元,其极化率可以由Mie理论等道接求出而DDA中的单元是我们划分的,每个单元的极化率得采取特殊的近似最简单的是Purcell等人采用的Clausius-Mossottipolarizabilities:3d3 ,-1CMXdipole4元;+2这里的d是所分正方体单元格的线度,而&:则是此处的介电常数。这种近似在在所分单元格无限小时是精确的,而一般情况下,有很多种修正模型。18
18 最简单的是Purcell等人采用的 Clausius-Mossotti polarizabilities: DDA的大部分推导与CDA是相同的,唯一不同的是CDA中的单 元是原本的组成单元,其极化率可以由Mie理论等直接求出, 而DDA中的单元是我们划分的,每个单元的极化率得采取特 殊的近似 3 3 1 4 2 CM j j dipole j d ε α π ε − = + 这里的d是所分正方体单元格的线度,而 则是此处的介电常 数。这种近似在在所分单元格无限小时是精确的,而一般情况 下,有很多种修正模型。 j ε
DDA的准确度直接与单元格划分的大小相关,当单元格较小时,DDA方法还是很准确的左图是复折射率为c8.11.33+0.01的小球的散射,()Qabs,Mle0.1吸收谱。DDA导Mie理m=1.33+0.01i论的比较。(e=1.7688+0.0266i)0.01+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++可以看出:(%)80*01.相同半怪下,划分的单JOE元格数越多,误差越小2.只要划分的单元格数足320+++++++++++++++++++++++++++够多。即使小球半怪为波(%)s98P1064长的2倍,误差也才3%02320ut17904023A56n9101111213x=ka19Discrete-dipole approximation for scattering calculations,Bruce T.Draine et al,J.Opt.Soc.Am.A11,1491 (1994)
19 DDA的准确度直接与单元格划分的大小相关,当单元格较小 时,DDA方法还是很准确的 左图是复折射率为 1.33+0.01i的小球的散射, 吸收谱。DDA与Mie理 论的比较。 可以看出: 1.相同半径下,划分的单 元格数越多,误差越小 2. 只要划分的单元格数足 够多。即使小球半径为波 长的2倍,误差也才3% Discrete-dipole approximation for scattering calculations, Bruce T. Draine et al, J. Opt. Soc. Am. A, 11, 1491 (1994)