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)。
5!BW!-q N!./u(b 1. 建模任务1:金属光栅 oG\lejO r-No\u_ a5 pXn v]A 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
%WPyc%I 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
Z+ _xX p@ U[fv8u 2. 建模任务2:介质光栅 f^lhdZ\ Y8c,+D,Ww 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。
HLPY%VeD 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
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w>m 3. 建模任务 +zK?1llt yIg^iZD
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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。
a7aj:.wi 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
?kS#g 场分布计算能够检测结构内部的热点
R&Ss ET. uSv]1m_-] 4. TE和TM照明线性光栅 c4.2o<(Xt Kw(S<~9-@ 5. 铬狭缝的分析 GK[Hs1/ :q~5Xw/ UG3}|\.u 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
Qe_C^(P 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。
|Mgzb0_IiQ 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。
*y', eB 红线说明了结构的形状(手动添加)
o5:md :\ iU~xb?,, 6. 三角光栅的分析 tJ
.Ln 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。
iUs_)1 GI>(S ez~u A4 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
DB}v.. 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。
aq\Fh7 红线说明了结构的形状(手动添加)。
(\nEU! Y 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
ab`9MJc; WJk3*$= 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
n@6vCdk. u8gqWsvruM 7. 总结 s>%.bAxc IC1nR
u2I VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
9@}5FoX" 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。
0sH~H[ap 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
y6Ez.$M 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。