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)。
q>VvXUyK, 2| ERif;) 1. 建模任务1:金属光栅 8?t}S2n2 )`<7qT_BM gCW
{$d1= 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
Kd3EZo. 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
p+:MZP -%( 8s6^!e& 2. 建模任务2:介质光栅 W%K=N-kE_ PkDh[i9Z| 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
3x
E^EXV 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
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`yH ":01M},RA 3. 建模任务 ;)!);q+ DbH'Qs?z Hr=?_Un"
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
-KiI&Q 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
!]!J"!xg* 场分布计算能够检测结构内部的热点
lAPPng` ?xzDz 4. TE和TM照明线性光栅 SHe547X1 :74G5U8% 5. 铬狭缝的分析 EZ)GW%Bm2 3>G"&T{ HmRmZ3~ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
DM*u;t{i 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
RVa{% 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
S(hT3MAW 红线说明了结构的形状(手动添加)
#e$vv!&} 0J1&6b 6. 三角光栅的分析 78FK{Cr 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。
@s~*>k#"# kr5'a:F) Yj>ezFo 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
8fQaMn4V 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。
KvuM{UI5 红线说明了结构的形状(手动添加)。
WlnS.P\+E 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
"$N 4S9U C:
a</Sl 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)。
8POLp9>X o\:vxj+%* 7. 总结 @z7$1pl} 3Cl&1K #5 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
[knwp$ 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。
+cx(Q(HD\ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
K7]IAV 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。