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)。
O~B
iqm j3~:\H 1. 建模任务1:金属光栅 >(u=/pp=: W\zg#5fmK -ny[Lh^b 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
&@A(8(% 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
[[?:,6I |J2Rwf 2. 建模任务2:介质光栅 G7`7e@{ lx~!FLn 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。
V$-IRdb 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
&`<j!xlG OUe@U;l{Z 3. 建模任务 ,'F;s:WM, Z*nC
;5Kd [X=-x=S,
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
vKDRjrF- 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
,~gY'Ql 场分布计算能够检测结构内部的热点
Ym-uElWo
a>Uk<#>2?a 4. TE和TM照明线性光栅 ) ]U-7 /_?Ly$>' 5. 铬狭缝的分析 8MM#q+8 y_38;8ex h{yqNl 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
s6w</ 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。
$TL~SVHj;{ 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
~DVAk|fc 红线说明了结构的形状(手动添加)
L\5j"]
}` 1/3Go97/qV 6. 三角光栅的分析 bJ]g2C7`36 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
WsQo+Ua I)]wi% D(s[=$zua 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
'AE)&56 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。
^~0\d;l_ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
&|IY=$- 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
<jQ?l%\ x,STt{I= 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)。
$[6:KV { o=4(RC 7. 总结 $xyG0Q. OOGqtA; VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
)$I;)`q 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。
ce/Rzid 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
xXE/pIXw 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。