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)。
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7^ 1. 建模任务1:金属光栅 r0;:t {76c%<`WaP !E8X~DJ 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
<7SpEVQ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
Mn1Pt|_@! a8k; (/ 2. 建模任务2:介质光栅 `{k"8#4:qA GPz(j'jU 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。
'rp }G&m 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
}o4N<%/+ ygJr=_iA9 3. 建模任务 \>LnLH( ]V l]XT$Um IJYL s
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
jp8@vdRg 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
'm1N/)F 场分布计算能够检测结构内部的热点
^z1&8k"[^ X+L) -d 4. TE和TM照明线性光栅 DI+]D~N 3$.deYa$R 5. 铬狭缝的分析 A1'hlAGF |8>3`w! 1tTgP+ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
4#x5MM 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
;c~cet4 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
uH/w\v_I 红线说明了结构的形状(手动添加)
{^(ACS9mL EVp,Q"V] 6. 三角光栅的分析 {!6/x9> 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
- p3Re9 _XJ2fA ) t!*+8Q!e 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
(py]LBZ 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
&%})wZ+Dj 红线说明了结构的形状(手动添加)。
mxb(<9O 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
H
0+dV3 zi`b2h 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
ee%fqVQ8P 0/S_e)U 7. 总结 R|O8RlH ,'[<bP'%_ VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
(WJ${OW 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。
nKW*Y}VO 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
H*#s
}9=kZ 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。