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)
偏振光
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/, $:<KG&Br 5. 铬狭缝的分析 gx9H=c>/ lJK U^?4S8 gGZ$}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。