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MENP:用于纳米光子学多极展开的开源MATLAB实现

光学 2021-05-28 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

在现代纳米光子学中,多极干涉对实现以具有空前功能的超表面为代表的新型光学器件起着不可或缺的作用。无论是为了设计构成此类器件的亚波长结构,还是为了实现和解释纳米光子学中的反常现象,都亟需一个能高效进行多极展开的程序。MENP是一个MATLAB程序,用于计算纳米光子谐振器中感生电流密度分布对光散射的多极贡献。MENP的主要目的对全场模拟的严格多极展开进行后处理,全场模拟原则上提供所有近场和远场相互作用的信息(如总散射截面)。MENP基于近年发展的精确多极展开公式,将总散射截面分解为电偶极、磁偶极及高阶项各自的偏截面。我们通过将理想与真实纳米球的结果与Mie理论所得结果比较来验证该程序。我们还通过在长波近似下计算多极展开展示了MENP分析anapole态的潜力,该近似使我们能引入环偶极矩。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.03661,
  title  = {MENP: An Open-Source MATLAB Implementation of Multipole Expansion for Applications in Nanophotonics},
  author = {Tatsuki Hinamoto and Minoru Fujii},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03661},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 4 figures, the program is available from https://github.com/Hinamoooon/MENP