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)。
@9&P~mo/ 'KPASfC 1. 建模任务1:金属光栅 PdVfO8- [{X^c.8G) ;.bm6(; 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
,()0'h}n 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
K!KMQr` #:d
=)Qj0 2. 建模任务2:介质光栅 J"FC%\| [=|jZVhT 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。
0VK-g}"x 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
"HXYNS> $2%f 8& 3. 建模任务 #h@J=Ki ,$eK-w BAO| )~1Pd
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。
c_"
~n| 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
X*L;.@xA 场分布计算能够检测结构内部的热点
F!.E5<&7= ^#0U ?9 4. TE和TM照明线性光栅 TW^/sx z.rh]Zq 5. 铬狭缝的分析 ~l2aNVv; C^)*Dsp ko^\HSXl 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
Ks\ NE=;5 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。
~g7l8H67 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。
f}D1|\7 红线说明了结构的形状(手动添加)
M,5"b+mX[~ b2@VxdFN 6. 三角光栅的分析 RV&^g*;E 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。
VS&TA> KeNL0_Pw o:6@Kw^ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
!!o8N<NU 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。
#b7$TV 红线说明了结构的形状(手动添加)。
07Edfe 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
a[2vjFf#C W14Vm(`N 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
wd/<
8>2X . <tq61 7. 总结 b}Zd)2G q:<{% U$ VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
ujJI
1I 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。
fQP {|+4 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
o!~Jzd.=h 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。