[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)。 [\M=w7  
m})q8b!S  
1. 建模任务1：金属光栅 w2:!yQk_  
FA.h?yfr  
M1MpR+7S  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 H(^O{JC]y!  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ]y'/7U+  
?/_8zpW  
2. 建模任务2：介质光栅 )U`"3R  
uhuwQS=X  
 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。 3&D;V;ON}_  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 FTy`#*7Ul  
!OJ@ =y`i  
3. 建模任务 959i2z  
1@nGD<,.  
w$9aTL7  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 ,KlTitJl\+  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 h^P>,dy0  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 74c1i  
Ul?Ha{W  
4. TE和TM照明线性光栅 zfE;)K^"  
E6SGK,f0D  
5. 铬狭缝的分析 =a`l1zn8=  
Ge+&C RhyX  
B)F2SK<@  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 u"K-mr#$[o  
 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。 1n! JfsU  
 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。 OCzWP,  
 红线说明了结构的形状（手动添加）  `x"0  
x@F"ZiYD@O  
6. 三角光栅的分析 }b+tD3+  
 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。 K?_4|  
M%wj6!5  
wSp1ChS k  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 k;p:P ?s5Y  
 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。 #&G^
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 红线说明了结构的形状（手动添加）。 A/W-'%+`  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 "HW~|M7>(  
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 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）。 |X9YVZC  
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7. 总结 ;l_%;O5  
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 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 hq.z:D  
 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。 H#8]Lb@@:  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 9YMUvd,u  
 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。