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)。
mqrP0/sN :z_D?UQ 1. 建模任务1:金属光栅 tx;MH5s/V ;]D@KxO$dJ |"8Az0[! 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
'>^+_|2 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
sU^2I v\% UeIu
-[R 2. 建模任务2:介质光栅 hPE#l?H@A 9x0B9& 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。
m\(4y Gj 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
E ~<SEA YAv-5 3. 建模任务 s#/JMvQ# /J]Yj, ^o+2:G5z}
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。
q(M[ij 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
pk%I98! Jy 场分布计算能够检测结构内部的热点
5"u-oE& =QHW>v 4. TE和TM照明线性光栅 7Vr .&`l IAf,TKfe 5. 铬狭缝的分析 ^hv DmEmv/N= Oh9wBV 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
a,b;H(em 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。
7h?PVobe 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。
Z$ Fh4 红线说明了结构的形状(手动添加)
"IA[;+_" !MSz%QcO 6. 三角光栅的分析 .^>[@w3 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。
:{pvA;f ck>|p09q'9 zNofI$U 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
wv>Pn0cO 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
7}(wEC 红线说明了结构的形状(手动添加)。
l~!Tnp\M 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
;n$j?n+| fQi7e5 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)。
%Rj:r!XB: \Si@t{`O 7. 总结 t_6sDr'. izsAn"v
VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
!/znovoD 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。
7Oe |:Z 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
1dh_"/ 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。