[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)。 6XUuGxQV/  
A=3HO\n5  
1. 建模任务1：金属光栅 L ^Y3=1#"g  
3P=w =~e  
?T*";_o,B  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 &~~s6   
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 m@qqVRn#)  
1$LIpx  
2. 建模任务2：介质光栅 ziL^M"~2  
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 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 q^Tis>*u6  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 r2eQ{u{nX  
a8uYs DS  
3. 建模任务 /A(NuB<Pq  
Vu]
h4S:  
+$pJ5+v  
 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。 8OAg~mQ15(  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 UmP'L!  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 F-0UdV  
!Tfij(91  
4. TE和TM照明线性光栅 V/y=6wUiSl  
D1"7s,Hmu  
5. 铬狭缝的分析 4,}GyVJFb`  
|O (G nsZ  
0-xCp ~vE  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 d'zT:g  
 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。 l1-HO  
 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。 k/`i6%F#m  
 红线说明了结构的形状（手动添加） 960qvz!  
#)74X%4(  
6. 三角光栅的分析 gue(C(~.k_  
 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。 +WF.wP?y  
km>o7V&4G  
~775soN  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 0n5UKtB  
 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。 -V=arm\#z  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 k&GHu0z  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 TETsg5#  
Q4%IxR?  
 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）。 R;THA!  
-CU,z|g+  
7. 总结 T-P@u-DU  
3?ba 1F0Nw  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 i$O#%12l  
 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。 QkX@QQT?  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 %0v*n8  
 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。