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    [技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-25
    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)。 iY&I?o!Ch  
    V s=o@  
    1. 建模任务1:金属光栅 Q#K10*-O6  
    %9S0!h\  
    A%^7D.j  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 E'SDT*EI  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 {c*5 )x!  
    )Z['=+s%  
    2. 建模任务2:介质光栅 g+<[1;[-  
    'ShK7j$  
     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。 :rjfAe=s  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 yq^Ma  
    R*S:/s  
    3. 建模任务
    _)~VKA]""  
    Y}<%~z#.4  
    8gt&*;'}*D  
    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。 #V#!@@c;?  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 wArfnB&  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 AS;qJ)JfzQ  
    V@ O)7ND  
    4. TE和TM照明线性光栅
    \/V#,O  
    P*VZ$bUe5@  
    5. 铬狭缝的分析 WLfDXx 2A  
    &`tAQN*Z  
    rzLW @k  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 ;/JXn  
     左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 LNHi }P~  
     对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 \^RKb-6n  
     红线说明了结构的形状(手动添加) v=cQ`nou  
    `r~3Pf).4  
    6. 三角光栅的分析
    ?#z<<FR  
     左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 M'|p<SO]  
    7v0AG:  
    j:/Z_v'  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 {>~9?Xwh   
     由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 CgYX^h?Y9  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    / !MKijI  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 2+~gZxHq  
    woBx609Aak  
     与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。 X ,^([$  
    1<_/Qu>V  
    7. 总结 +{I" e,Nk  
    oM Z94 , 3  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 =adHP|S  
     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。 ftl?x'P%  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 yO!M$aOn/  
     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。
     
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