[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)。 7bRfkKD  
k\*?
<g  
1. 建模任务1：金属光栅 vlZmmQeJm  
qdKqc,R1{  
3fXrwmBT8  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 NG:4Q.G1g  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 m-;8O /  
Rbr:Q]zGN  
2. 建模任务2：介质光栅 &b*v7c=o  
0+SZ
-]  
 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。 T"C.>G'[B  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 iyr8*L\  
S Te8*=w  
3. 建模任务 VYh/URU>  
3&{6+A  
,3MHZPJ?k]  
 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。 }aXSMxCd  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 _K'Y`w']  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 *&_cp]3-WF  
4^nHq 4_  
4. TE和TM照明线性光栅 Knb(MI6  
yI07E "9  
5. 铬狭缝的分析 T3"'`Sd9;  
/0|1xHs  
O&;d82IA{  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 7 <]YK`a2d  
 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。 _nxu8g]  
 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。 opN4@a7l  
 红线说明了结构的形状（手动添加） +\&6Zbn  
7,Z<PE  
6. 三角光栅的分析 /Ix5`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。 zzo93d  
dhJ=+Fz"w  
/iQh'rp  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 <Uf`'X\e6  
 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。 F  Qk  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 \{~CO{II  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 [cznhIvyO  
>m<T+{`  
 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）。 @H+L1H%9n  
I2SH j6-  
7. 总结 CH|cK8q  
um_J%v6ER  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Y
hmveV  
 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。 Ct~j/.  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 _j0xL{&&  
 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。