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)。
wHdq :,0-! ;v#~o* 1. 建模任务1:金属光栅 6$2)m;| XY ykM(`
1`m 0G;RMR ':5 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
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5 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
t:$p8qR Kq{9:G 2. 建模任务2:介质光栅 @^/JNtbH! yP~D." 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。
dEns|r 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
zim]3%b*A; Jy?s'tc 3. 建模任务 hn\<'|n j3jf:7 /\ :=WiT_M
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。
j_Pt8{[ 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
S e/VOzzg 场分布计算能够检测结构内部的热点
VZBT'N 58)`1p\c' 4. TE和TM照明线性光栅 >F+Mu-^ a]XQM$T$ 5. 铬狭缝的分析 tn!z^W N)|mA)S) +X6xCE 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
M7!>-P 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。
qXPjxTg{[ 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。
OEmz`JJ67 红线说明了结构的形状(手动添加)
Ht|No l6Wa~ E 6. 三角光栅的分析 )\#w=P 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。
Qz/o-W; pwAawm KLD)h,] 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
7.)e4 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。
_|qJ)gD[ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
C[MZ9r 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
aC:Sy^Tf 2>BWu 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)。
>a7'_n_o ~?i;~S 7. 总结 o}H7;v8H &1)4B VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
a_Y*pOu 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。
(#x<qi,T 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
mOji\qia 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。