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)。
P+/e2Y 0flRh)[J 1. 建模任务1:金属光栅 DN:EB@ [Z$[rOF 20Wg=p9L 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
^k9I(f^c-_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
@E|}Y eehb1L2(b 2. 建模任务2:介质光栅 {R6ZKB f%}xO+.s 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。
+52{-a,> 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
~b8]H|<'Y pZy~1L 3. 建模任务 W7nw6;7= II,8O Qzw;i8n{
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。
qlPT Ll 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
$6poFo)U+ 场分布计算能够检测结构内部的热点
nAdf=D'P b d!Y\OD 4. TE和TM照明线性光栅 d/~9&wLSb DSn_0D 5. 铬狭缝的分析 hp|YE'uYT `VguQl_,gA *\F~[ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
IW] rb/H 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
' S/gmn 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
:^h$AWR^f 红线说明了结构的形状(手动添加)
6.yu-xm ]:J$w]\ 6. 三角光栅的分析 "fOV^B 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|wX[Fu~ 63IM]J R.<g3"Lm> 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
4{|"7/PE1 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。
SOA,kwHRe 红线说明了结构的形状(手动添加)。
pOoEI+t 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
$/Uq0U H0vfUF53l 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)。
67FWa $6R-5oQ 7. 总结 8zW2zkv2|# o-B$J? VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
dioGAai' 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。
[v!f<zSQK 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
1 [Bk%G@D& 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。