[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)。 bV$g]->4e  
I*z|_}$  
1. 建模任务1：金属光栅 dvE~EZcS  
L,yq'>*5s  
Aflf]G1  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 !_q=r[D\  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 zYxA#TZL  
yi8AzUW cW  
2. 建模任务2：介质光栅 B.A;1VE5  
/H?) qk  
 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。 (]Q0L{~K  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 xsIfR3Ze9  
i"0*)$ hW  
3. 建模任务 v4]#Nc$~T  
], IQ~  
!a4`SjOgu  
 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。 W K(GR\@  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 hwQrmVwvP  
 场分布计算能够检测结构内部的热点
^S`N\X  
:IO"' b  
4. TE和TM照明线性光栅 ]n!oa  
\#v(f2jPF  
5. 铬狭缝的分析 +4n}H}9l  
RDU 'l^  
|hS^eK_  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 ]DUmp6  
 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。 q>s`G  
 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。 2K^xN]]rG  
 红线说明了结构的形状（手动添加） e<{waJ1  
l1.eAs5U  
6. 三角光栅的分析 6>3zD)tG  
 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。 (QdLz5\  
dUBf.2ry  
x6Tpt^N}  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 g,G{%dGsk  
 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。 fo=@ X>S  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 z%]3`_I  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 4}Y? :R  
RWB
]uHzE  
 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）。 7:zoF],s  
sC ?e%B  
7. 总结 &k`/jl;u  
hXD`OlX  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 L<G6)'5W  
 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。 &gP1=P,!  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 v5I5tzt*%H  
 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。