[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)。 7.bN99{xPM  
P,bd'  
1. 建模任务1：金属光栅 59Sw+iZj  
OuIv e>8  
K X]oE+:  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 9h
(IUD{8  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 A[UP"P~u/  
=FW5Tkw0  
2. 建模任务2：介质光栅 :46h+?   
/48 =UK  
 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。 #p y
im_  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 [6(Iwz?  
\|Dei);k  
3. 建模任务 &d`^E6#  
6xgv:,  
+~2rW8  
 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。 $M"0BZQ?y!  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 r{+aeLu  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 L*?!Z^k  
G5]1s  
4. TE和TM照明线性光栅 #I`ms$j%  
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5. 铬狭缝的分析 VGH/X.NJ  
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-.vDF?@G  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 M:ai<TZ]  
 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。 B!aK  
 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。 &:?e&  
 红线说明了结构的形状（手动添加） DpL8'Dib  
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6. 三角光栅的分析 6 o[/F3`  
 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。 <6N_at3  
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V"d=.Hb>  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 Ae|P"^kZ  
 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。 dU;upS_-  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 M/jb}*xDR  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 L{ ^4DznI  
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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）。 &^ I+s^\=  
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7. 总结 &y:CW>T$/X  
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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。 IKf`[_,t]  
 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。 
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 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 u2qV6/  
 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。