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    [技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-25
    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)。 $2+(|VG4F  
    H(k-jAO,  
    1. 建模任务1:金属光栅 TB  
    SF2<   
    ;'g.%  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 GVl TW?5  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 )zoO#tX  
    L-v-KO6  
    2. 建模任务2:介质光栅 w` ;>+_ E7  
    ~\~K ,v  
     在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 `tb@x ^  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ~56F<=#,  
    6V@?/B  
    3. 建模任务
    ]&l%L4Z  
    ,V}Vxq3  
    !c3li .  
    VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 q&`>&k  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 Sx^4Y\\  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 UAi]hUq  
    ka$oUB)iQ  
    4. TE和TM照明线性光栅
    A(#4$}!n5  
    :n t\uwh  
    5. 铬狭缝的分析 ID1/N)5 6  
    +S3r]D3v/  
    E:C-k^/[Y  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 L% cr `<~  
     左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 4$=ATa;x-  
     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。 etHkyF  
     红线说明了结构的形状(手动添加) `LID*uD;_  
    P)$q  
    6. 三角光栅的分析
    9/x_p;bI  
     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。 a'pJg<  
    DKGZm<G>  
    7<ZCeM2x  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 $sX X6K),  
     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。 6+;B2;*3  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    )(&WhZc Z  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 "uthFE  
    0,x<@.pW  
     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)。 |{8eoF  
    kj4t![o+  
    7. 总结 z2GT9  
    "7T9d)  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 DY~zi  
     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。 qAF.i^  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 Z} 8 m]I  
     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。
     
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