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)。
t68h$u rk `x81 1. 建模任务1:金属光栅 M '[.ay
@wb V@ u9 J;OsnHK 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
;a2TONW 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
smJ%^'x L9(fa+$+# 2. 建模任务2:介质光栅 KnKV+:" -W2 !_ 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。
1s .Ose 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
49cQA$Ad s-[ _% 3. 建模任务 5P [b/.n >zVj+ &jr'vS[b
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
__OD^?qa 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
7*`cWT_X 场分布计算能够检测结构内部的热点
7YrX3Hx8 D3N\$ D 4. TE和TM照明线性光栅 gq!|0 /aP4'U8ov 5. 铬狭缝的分析 crG+BFi #}3$n/ zQ&`|kS 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
a~jM^b;VN 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。
q,A; d^g 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。
U:"E:Bxz;m 红线说明了结构的形状(手动添加)
NLf6} >d%;+2 6. 三角光栅的分析 Mt"j< ]EW 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。
G$( B26 QE1DTU PQDWY 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
|hk?'WGc`0 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
v@(Y:\> 红线说明了结构的形状(手动添加)。
6SJ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
~RgO9p(dY
!*5vXN 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
}&M$ ;H}XW=vO 7. 总结 =^#^Mq) w,f1F;!q1 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
?VaWOwWI 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。
qVjl8%) 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
{]ie|>'=C 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。