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)。
$2+(|VG4F H(k-jAO, 1. 建模任务1:金属光栅 TB SF2<
;'g.% 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
GVlTW?5 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
)zoO#tX L-v-KO6 2. 建模任务2:介质光栅 w`;>+_ E7 ~\~K,v 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
`tb@x ^ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
~56F<=#, 6V@?/B 3. 建模任务 ]&l%L4Z ,V}Vxq3 !c 3li .
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
q&`>&k 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
Sx^4Y\\ 场分布计算能够检测结构内部的热点
UAi] hUq ka$oUB)iQ 4. TE和TM照明线性光栅 A(#4$}!n5 :n t\uwh 5. 铬狭缝的分析 ID1/N)56 +S3r]D3v/ E:C-k^/[Y 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
L% cr `<~ 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
4$=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}
8m]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。