[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)。 S0X.8Bq  
Vb"T],N1m  
1. 建模任务1：金属光栅 2xz%'X%  
3tx0y
 
QZz{74]n  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 o>QFdx  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 N23+1h  

^+Y-=2u:  
2. 建模任务2：介质光栅 rA>A=,  
96([V|5K  
 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。 9, sCJ5bb"  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 3e!a>Gl*  
HquB*=^xh  
3. 建模任务 t8a@L(J$  
,AFC1t[0  
xhp-4  
 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。 OGD8QD  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 ;^*+:e  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 Ra15d^  
^`B##9g~  
4. TE和TM照明线性光栅 /oixtO)  
8M(|{~~3:  
5. 铬狭缝的分析 +p%5/smfs  
1zEZ\G  
nP3;<*T P0  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 CzDR%vx  
 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。 SBYMDKZ  
 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。 N4JqW  
 红线说明了结构的形状（手动添加） aZ`_W|  
\p=W4W/  
6. 三角光栅的分析 }G:uzud10  
 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。 "gl:4|i'  
ky lr
f4=  
[?K\%]  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 \Z7([Gh  
 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。 u^4"96aXJ  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 Qi'WV9ke  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 TG%hy"k  
U!-+v:SF  
 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）。 2 vJ[vsrFv  
+e3WwU
x  
7. 总结 IP4b[|ef  
~IJZM`gN  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 >cr_^(UW&  
 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。 ?3E_KGI  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 yPxG`w'  
 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。