[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)。 }m~2[5q%/  
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1. 建模任务1：金属光栅 |$vhu`]Z@^  
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 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 W~1MeAI  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 AF qut  
Ti@X<C  
2. 建模任务2：介质光栅 }Dig'vpMx  
T&2aNkuG  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 :z EhPx;B7  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 90pk  
Y(D@B|"'m  
3. 建模任务 dpBG)Xzoyv  
ZZa$/q"  
%0PZZl5b  
 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。 $cLtAo^W  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 ?`hk0qX3  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 qR~s&SC#  
K%: :  
4. TE和TM照明线性光栅 7]q$sQ  
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5. 铬狭缝的分析 p1=sDsLL  
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eTc0u;{V  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 r"a4;&mf  
 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。 2 AZ[gr@c  
 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。 Xf.w(-  
 红线说明了结构的形状（手动添加） 5@+8*Fdk  
5Dy800.B2  
6. 三角光栅的分析 a; Ihv#q  
 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。 ^ ,Bxq^'D  
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R{r0dK"_  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 Zcg=a_  
 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。 %$ ^yot  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 _|MY/SN4A  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 ;6o p|  

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 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）。 K5Fzmo a  
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7. 总结 9-+6Ed^2  
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 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 ~9qDmt,i  
 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。 $S$%avRX  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 G!uQ|<(  
 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。