这篇文档主要介绍了单个亚波长孔径的聚焦特性。仿真结构如图1所示。该结构在输出表面有20个周期($d$)为$500nm$的凹槽，亚波长孔径($a$)的宽度为$40nm$，凹槽的深度($h$)为$83.5nm$，宽度($a$)为$40nm$。文献中假设了完美金属边界条件，因此结构使用完美导电体（PEC）进行仿真。

图1 (a) 单个亚波长孔径结构示意图;               (b) 单个亚波长孔径仿真结构图;

Simulation Settings

此案例仿真时需注意：

• 这里可以使用带有PML边界的平面波光源。虽然此工程中的平面波光源会在边缘处出现衍射现象，但由于模拟区域的跨度比仿真结构处的凹槽区域宽的多，中心区域的边缘效应会非常小，而光源边缘处的失真场会被PEC反射，不会传播到监视器中。
• 在此仿真中，我们可以在X方向上使用反对称边界条件来减少仿真时间。具体操作如下：点击，在“Boundary Conditions”标签页，将“X axis min”设置为“Anti-Symmetric”。

图2 仿真边界条件设置示意图

Simulation Results and Discussion

仿真结束后，运行附件中的脚本。通过电场分布图可以看出，光源聚焦在$z=44um$附近，焦点束斑宽度约为$5.695um$，且其发散角非常小，与文献中的结果相符。

图3 (a) 波长为$532nm$处的电场强度分布图; (b) $x=0$处的电场强度分布图（波长为$532nm$）; (c) $z=44um$处的电场强度分布图（波长为$532nm$）; 图4 文献[1]中的结果：(a)波长为$532nm$处的电场强度分布图; (b) $x=0$处的电场强度分布图（波长为$532nm$）; (c) $z=46.3um$处的电场强度分布图（波长为$532nm$）;