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    [技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-25
    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[;+_"  
    !MS z%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。
     
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