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)。
OK \F wD|I^y; 1. 建模任务1:金属光栅 wbA<G&h~ y>jP]LR4 ,,o5hD0V9 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
#s]'2O 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
Qk h}=3u zM+eb| >cr 2. 建模任务2:介质光栅 D5gDVulsh
)"4v0dv 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。
%FSY}65 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
w$%1j+%& "o6a{KY( 3. 建模任务 Tn"/EO^N #V#sg}IhM? *!-J"h
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
;[R#:Rk 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
KV { J>J1 场分布计算能够检测结构内部的热点
KVA~|j B j$mCU? 4. TE和TM照明线性光栅 OS7^S1r- hUO&rov3@ 5. 铬狭缝的分析 Ka|,
qkb 8 O% ?t bz4TbGg] 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
# @~HpqqR 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。
*Z:'jV< 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。
Eu)(@,]we 红线说明了结构的形状(手动添加)
QnN cGH _oBJ'8R\ 6. 三角光栅的分析 IyJHKDFk 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。
##_Jz 5P ^oYudb^% p81Vt 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
V_p[mSKJv 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。
UD}#c:I 红线说明了结构的形状(手动添加)。
~&\} qz3 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
io^L[ {M&Vh] 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)。
L^><APlX dw"{inMf 7. 总结 lU&[){ e|2@z-Sp- VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
H4{CiZ 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。
Rt=zqfJ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
j,@@[{tu 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。