[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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)。 Y{ w9D`}  
.%_=(C<E  
1. 建模任务1：金属光栅 W"1=K]B  
>{=~''d,w  
K b z|h,<  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 y@\J7 h:  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 89J7hnJC  
M$2lK^2L  
2. 建模任务2：介质光栅 n4 J*04K  
Fy^MI*}BZ  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 t#=FFQOt  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ]Yt,|CPe2  
?xtP\~  
3. 建模任务 H`NT`BE  
]SNcL[U  
^qV6k
hg  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 iTJE:[W"y  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 YI),yj  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 AHn Yfxv_  
N6!$V7oT  
4. TE和TM照明线性光栅 Hs(U|BXU  
bw OG|\  
5. 铬狭缝的分析 VHx:3G  
Og(|bs!6  
"M=1Eb$6=  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 Dh .<&ri
 
 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。 Ypw
:Vp  
 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。 $mF9os-  
 红线说明了结构的形状（手动添加） VZr AZV^c  
P30|TU+B  
6. 三角光栅的分析 "i;"  
 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。 $ 1v'CT  
q 1+{MPJ  
7SjWofv  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 zl@hg<n  
 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。 >+2gAO!  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 N3?h
u}  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 oPR?Ar  
YUQKy2  
 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）。 N6%M+R/Q  
td(4Fw||1y  
7. 总结 gtRs||  
;7N~d TBQ  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 $;B0x  
 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。 _#TbOfu  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 a,KqTQB  
 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。