[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)。 >;sz(F3)  
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1. 建模任务1：金属光栅 (drDC1\  
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Ya*<me>`  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 r%uka5@  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 _{C =d3  
WV8vDv1jt  
2. 建模任务2：介质光栅 n>XfXt =  
)c<X.4  
 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。 H
%bXx-  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 [uLpm*7  
U
hX)?'J  
3. 建模任务 .4cVX|T  
EyDH-}Y  
fG,)`[eD!_  
 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。 my}l?S[2d@  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 )*`cJ_t  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 P+Q}bTb8  
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4. TE和TM照明线性光栅 PKg>|]Rf.  
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5. 铬狭缝的分析 jU}iQM  
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VBN=xg}  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 eia>Y$  
 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。 0% zy 6{  
 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。 kQ99{lH,5  
 红线说明了结构的形状（手动添加） dr gCr:Gf  
&Cm$%3  
6. 三角光栅的分析 nrM_ay  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 2uzy]faM  
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l Zz%W8"  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 ]j+J^g  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 2u%YRrp  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 |@Ze{\  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 pmuT7*<19  
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 与TE偏振光照明对比，由于三角光栅形状，场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状（手动添加）。 H$k2S5,,z  
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7. 总结 *cy!PF&  
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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。 %
hVI*p3  
 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。 W}P9I&3  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 a^7HI,  
 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。