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)。
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q5ud ;%tF58& 1. 建模任务1:金属光栅 kmzH'wktt sf&]u;^DY Zo1,1O 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
I>L-1o|^ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
8-<:i ifN64`AhRX 2. 建模任务2:介质光栅 AJ#Nenmj {*{Ox[Nh{ 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。
@(r/dZc 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
y.KO :P?5{ .bBdQpF- 3. 建模任务 @gY)8xMbA lHgs;>U$ 45hF`b>%,
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。
MSf;ZB 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
8@so"d2e 场分布计算能够检测结构内部的热点
{s. = )0V z5ij(RE] 4. TE和TM照明线性光栅 l;o1 d-n]
%iV^S!e 5. 铬狭缝的分析 II6CHjW`; A}eOFu`
jy-{~xdg[ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
vWAL^?HUP 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。
[eTSZjIN7 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。
<&C]sb 红线说明了结构的形状(手动添加)
f^W;A"+ P.gb1$7< 6. 三角光栅的分析 9B;{]c 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。
t!RiU ZAo $Xq!L |i++0BU 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
a+n0|CvF 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。
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~#[ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
eM8}X[ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
/Rl6g9} !qG7V:6 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)。
G^ :C+/) K6R.@BMN 7. 总结 vN;mPd~g
=>-Rnc@ VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
F6z%VWU 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。
~@}Bi@* 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
a\r\PBi 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。