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    [技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2021-11-25
    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)。 90ORx\Oeo  
    Y.}n,y|J}  
    1. 建模任务1:金属光栅 wEkW=  
    Ql\GL"  
    nKHyq\  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 54'z"S:W  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 W5yqnjK $4  
    `[:f;2(@  
    2. 建模任务2:介质光栅 sxuYwQ  
    6~2!ZU  
     在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 G4=v2_]  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。  UnO -?  
    Z+vLEEX*uQ  
    3. 建模任务
    +Uk/Zg w^  
    XS1>ti|<  
    7,(:vjIXd  
    VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 (>Tu~Vo  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 F5*Xx g}N  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 7%?A0%>6G  
    7Y$p3]0e+  
    4. TE和TM照明线性光栅
    J@)6]d/,  
    $:<KG&Br  
    5. 铬狭缝的分析 gx9H=c>/  
    lJKU^?4S8  
    gGZ$}vX  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 nNL9B~d  
     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。 &1VC0"YJWy  
     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。 jmAWto}.  
     红线说明了结构的形状(手动添加) D&]SPhX  
    M/#<=XhA  
    6. 三角光栅的分析
    gN(8T_r  
     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。 #|gt(p]C  
    yTmoEy. q  
    ] ^.#d  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 7[8PSoo  
     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。 ft$/-;  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    !rwv~9I  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 j[c|np4k\  
    cl{;%4$9  
     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)。 )WBTqML[  
    M#2DI?S@  
    7. 总结 9?]4s-~  
    %pV/(/Q  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。  DMf:u`<  
     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。 2AU_<Hr6  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 PCD1I98  
     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。
     
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