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)。
:c8^db`" Pv){sYUh 1. 建模任务1:金属光栅 8jnz}aBd A"l{?;~ kW-81 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
0i@:KYP 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
t_c?Wp~tH 49h0^;xlo: 2. 建模任务2:介质光栅 U[8{_h<# ZF{~ih*^u 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。
lOerrP6f( 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
Pl 8vD3=yK%^ 3. 建模任务 v\A.Tyy e!0OW7kV w~@[r4W
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。
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9| 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
_l&ucA 场分布计算能够检测结构内部的热点
P_Uutn~ ?2`$3[ET- 4. TE和TM照明线性光栅 ZKdh%8C ; B$*)X9 5. 铬狭缝的分析 5h^[^*A? 2C/%gcN > >BoSw&T$Q 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
.Q\\dESn" 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
'2v f|CX 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
Tov&68A~e 红线说明了结构的形状(手动添加)
MOHHZApt S+T|a:]\7 6. 三角光栅的分析 <GZhH: 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
(F&YdWe: m|4LbWz Lb~\Yn'z 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
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3{/ 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
{LB`)Kuu 红线说明了结构的形状(手动添加)。
Zu#< 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
DY3:#X`4 WU\m^!`w=F 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
#7W.s!#}Dd 5*j:K&R-.K 7. 总结 z8iENECwj T$c+m\j6 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
pxplWP, 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。
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l(if 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
r8v:|Q1" 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。