[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)。 a!
(4Ch  
TvwZW!@jc  
1. 建模任务1：金属光栅 3yANv?$a  
C#QpQg2  
XoXM^*Vk  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 cD@(/$wt  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 qsL)}sC^8  
(w&F/ynO:  
2. 建模任务2：介质光栅 1pQn8[sc@  
E"\/M  
 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。 M\C"5%2Mu  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 \:R%4w#Jv  
liEPCWl&  
3. 建模任务 U
6=..K!q  
`id
9j  
01[NX? qEa  
 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。 ,"2s`YC  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 >AC]#'  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 BW-`t-,E;  
"BD~xP(  
4. TE和TM照明线性光栅 UsgK  
})uGRvz  
5. 铬狭缝的分析 |b[+I?X  
]d55m/(   
QS0:@.}$E)  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 +nUy,S?43  
 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。 DvME1]7)  
 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。 z25lZI" X`  
 红线说明了结构的形状（手动添加） QFfK0X8cC  
KuWWUjCE  
6. 三角光栅的分析 Yaj0;Lo[wt  
 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。 -8'C\R|J+  
Y_}mYvJW  
f6|KN+.  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 |]QqXE-7  
 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。 $Vsk Ew"|M  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 jQk*8  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 @95FN)TXZY  
5>VY LI  
 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）。 %R1tJ(/  
L93l0eEt  
7. 总结
u?>B)PW  
C?ulj9=Z  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 L{:9Cx!F  
 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。 whonDG4WP  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 VQY&g;[d  
 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。