[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)。 =p+y$  
&{}Mds  
1. 建模任务1：金属光栅 Mo,&h?VOM?  
S+ kq1R  
=V^-@ji)b  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 9)Fx;GxL  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 $[ {5+*  
VdLoi\-/L  
2. 建模任务2：介质光栅 a=iupXre9  
Dac)`/  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 XKoY!Y\  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 6':iW~iI  
a.Ho>(V/4  
3. 建模任务 3k Ci5C  
h>-P
/  
. %RM8  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 b;k
+N`  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 3S^0%"fY  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 ;cor\R  
;]{ee?Q^ld  
4. TE和TM照明线性光栅 qt/K$'  
bSB%hFp=Cp  
5. 铬狭缝的分析 sV\_DP/l  
j[>cv;h ;  
"y1Iu   
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 @~3--  
 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。 W(,j2pU  
 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。 .tngN<f  
 红线说明了结构的形状（手动添加） h>N}M}8  
);5o13h2  
6. 三角光栅的分析 z/@_?01T=  
 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。 79\wjR!T  
]v+<K63@T  
iOE. .xA:  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 i5,iJe0cA  
 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。 NGx3f3 9  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 %op
BJ  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 +$2{u_m,  
N]<(cG&p  
 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）。 LP<A q  
?#xl3Z ;I  
7. 总结 QV;o9j  
e#"h@kZP  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 ,_[x|8m  
 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。 )vp0X\3q`  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 K_7pr~D]@r  
 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。