[分享]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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案例024(3.0) va`l*N5  
'd|Q4RE+W  
该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的，研究了两种不同的系统：具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 j AJ/  
Fw(b1d>E  
1. 建模任务1：金属光栅 $[HcHnf  
I$3"|7[n  
V6DBKq  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 mB{&7Rb0  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 $|`t9-EA/  
z5|e\Z  
2. 建模任务2：介质光栅 3i@ "D  
<3i4NXnL2  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 aB$y+`f)@  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 &cv@Kihq(  
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BSeL&  
3. 建模任务 >z fq*_  
0%GqCg  
vF*^xhh  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 xA[Wb'  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 kT Z?+hx  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 yV 9]_k  
,ZzB#\  
4. TE和TM照明线性光栅 STFQ";z$  
+ d+hvwEM  
5. 铬狭缝的分析 =!pu+&I 9  
7/p J6>  
0Y38T)k  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 :{TmR3.  
 左图显示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，这是唯一一个不为零的场量。 3<e(@W}n-M  
 对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 ]Omb :  
 红线说明了结构的形状（手动添加） L&!g33J&  
K$37}S5  
6. 三角光栅的分析 Vid{6?7kh  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 ~RZJ/%6F  
[5Y$L  
-H ac^4uF  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 &6,Yjs:T m  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 3$96+A^M*  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 pr[B$X.V  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 Oet#wp/I  
 BdE`p{  
 与TE偏振光照明对比，由于三角光栅形状，场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状（手动添加）。 azR;*j8Q'  
DJD]aI  
7. 总结 4BduUH  
O$<%z[  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 z'\}/k+  
 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 |&0"N[t  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 `lu"yF  
 光栅内部场分布的研究能够进行热点识别(高能密度)，如果采用高能光源，这些热点可能损坏元件。 .@8m\  
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