[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)。 30Yis_l2h  
'm%{Rz>
j  
1. 建模任务1：金属光栅 bQll;U^A  
&v\F ah U  
DA
=U=F  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 xS1
8t="  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 SGd]o"VF  
d1/emwH  
2. 建模任务2：介质光栅 Rd?}<L  
N!A20Bv  
 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。 .J#'k+>  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。  w-jElV  
L\yVE J9x  
3. 建模任务 xVvUx,t  
'Pz%c}hJ  
-@uFRQt  
 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。 ><%585  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 ,CO2d)}  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 d{ (,Gy>I  
:dmE/Tq  
4. TE和TM照明线性光栅 X/]@EF  
QWmE:F[M~  
5. 铬狭缝的分析 fF:57*ys  
e4X df>B  
g14
*6O:  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 q:{#kv8  
 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。 urp|@WZ  
 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。 [^>XRBSm  
 红线说明了结构的形状（手动添加） +qxPUfN  
" T(hcI   
6. 三角光栅的分析 a|ftl&uk  
 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。 ` ]|X_!J-  
gW,
[X(  
H$6RDMU  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 -K"'F`;W  
 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。 dzcF15H1  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 5Iu5N0cn  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 r)(5,*v  
*[MWvs:,  
 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）。 ]A4=/6`g?b  
{N(qS'N  
7. 总结 \BOoY#!a  
n `j._G  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 ;w{<1NH2+.  
 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。
I?KN7(9u?  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 %lKw+D  
 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。