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)。
Q*Y-@lZ \HIBnkj)3n 1. 建模任务1:金属光栅 0
*;i]owV p+8o'dl8= aAbA)'G 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
1tq ^W' 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
DS;\24>H soLW'8 2. 建模任务2:介质光栅 Ab]tLz|Z a4.w2GR 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。
gxhdxSm=2 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
{
"M2V+ep qw$9i.Z 3. 建模任务 *;)O'| .'&pw}F tfe]=_U
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
I-}ms 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
(5@H<c^6 场分布计算能够检测结构内部的热点
&l0K~7)b 4 ob?M:S 4. TE和TM照明线性光栅 ]tXIe?>9 2*<Zc|uNW 5. 铬狭缝的分析 I`(53LCqo er5!ne hsQDRx%H} 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
bf@g*~h@ 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
{Ef.wlZ 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
uJCp 红线说明了结构的形状(手动添加)
EcL6lNTR+ Lu{/"&) 6. 三角光栅的分析 \I:27:iAL 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
<$yA* Wlxmp['Bh g<(!>:h 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
wgIm{;T[u 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。
JRi:MWR<r 红线说明了结构的形状(手动添加)。
"T_9_6tH 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
.Sn{a}XP4 ^utOVi 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)。
_]33Ht9 ;&n iZKoe 7. 总结 =y-yHRC7 E&
.^|<n VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
<!g]q1 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。
r:$tvT* 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
U+qyS|i 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。