清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A coupled-mode-theory formulation for periodic multi-element metasurfaces in the presence of radiation losses

谐振器 水准点(测量) 解算器 耦合模理论 联轴节(管道) 超单元 有限元法 物理 要素(刑法) 辐射 计算物理学 计算机科学 光学 材料科学 雷雨 大地测量学 气象学 法学 政治学 折射率 冶金 热力学 程序设计语言 地理
作者
Maria‐Thaleia Passia,Traianos V. Yioultsis,Emmanouil E. Kriezis
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:135 (2) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0179442
摘要

We derive a coupled-mode theory (CMT) formulation for the fast analysis of periodic multi-element metasurfaces in the presence of radiation losses. Full-wave simulations of periodic multi-element metasurfaces are very time- and memory-consuming, especially as the size and complexity of the metasurface increase. The CMT formulation provides a considerably faster and efficient alternative. It results in a small system of equations with size equal to the number of supported resonator modes in the frequency range of interest, allowing to calculate the resonator mode amplitudes and, consequently, the metasurface response. Subsequently, we systematically derive analytical closed-form expressions for the coupling coefficients between two weakly coupled resonators in the presence of radiation losses and incorporate them into the CMT model, which is found important for the accurate description of the metasurface, while also providing insight into the underlying physics of complex metasurfaces. We validate the proposed formulation on benchmark examples of both metal- and dielectric-based metasurface absorbers (MSAs) by comparing the CMT results to spectral FEM simulations of the composing supercell. To further demonstrate the potential of the proposed formulation, as a proof of concept, we use the CMT to synthesize a larger optimized periodic multi-element MSA. A comprehensive comparison to full-wave FEM simulations of the composing supercell is included in terms of time and computational requirements, which shows that our method provides a valuable and efficient alternative solver for synthesizing complex metasurfaces.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Crystal发布了新的文献求助10
7秒前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
20秒前
如歌完成签到,获得积分10
25秒前
天天快乐应助Talha采纳,获得10
27秒前
蜜意完成签到,获得积分20
44秒前
54秒前
归洪流发布了新的文献求助10
57秒前
蜜意发布了新的文献求助10
1分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
1分钟前
优秀的流沙应助Benny采纳,获得10
1分钟前
桐桐应助蜜意采纳,获得10
1分钟前
英俊的铭应助Crystal采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Crystal发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Wu发布了新的文献求助10
1分钟前
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
2分钟前
Wu完成签到,获得积分10
2分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
2分钟前
Square完成签到,获得积分10
2分钟前
arniu2008完成签到,获得积分10
2分钟前
领导范儿应助Crystal采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Crystal发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
fzzzzlucy发布了新的文献求助10
3分钟前
蜜意发布了新的文献求助10
3分钟前
大个应助fzzzzlucy采纳,获得10
3分钟前
在水一方应助蜜意采纳,获得10
3分钟前
fzzzzlucy完成签到,获得积分10
3分钟前
汉堡包应助Crystal采纳,获得10
3分钟前
冷傲半邪完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Crystal发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6042740
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7797743
关于积分的说明 16237459
捐赠科研通 5188430
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776472
邀请新用户注册赠送积分活动 1759541
关于科研通互助平台的介绍 1643059