[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)。 wN;o++6V  
Jzh_`jW0l  
1. 建模任务1：金属光栅 ytHa[U  
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yh} V u  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 {DAwkJvb]  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 h}.0Ne  
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2. 建模任务2：介质光栅 J1g `0XH  
i |cSO2O+  
 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。 UtY<R  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ]l`?"X|^  
3xbA]u;gp  
3. 建模任务 vcq
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) 3Eax_?Z  
pZF`+642  
 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。 aZ- )w  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 izOtt^#DZt  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 o)srE5  
q^k6.5*"  
4. TE和TM照明线性光栅 JoIffI?{(D  
iwrS>Sm  
5. 铬狭缝的分析 & Z*&&  
s:,BcVLx^  
"m(HQ5e)*  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 nTp?  
 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。 rC$ckug  
 对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 OV^) N  
 红线说明了结构的形状（手动添加） n*hHqZl  
,\xeNUZd  
6. 三角光栅的分析 V;Te =
4  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 K%Jy?7 U  
02SFFqm  
gtqgf<mS  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 5o'V}  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 44]/rP_m  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 =X]$J@j  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 yIOoVi\m  
FlgK:=Fmj  
 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）。 =;`+^  
9g|o17  
7. 总结 !*'uPw:l2  
vrLI`3n]  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 <Pg4>  
 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。 rq:R6e  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 d*4fl.
 
 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。