[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)。 >)WE3PT/O"  
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1. 建模任务1：金属光栅 r ~{nlLO}  
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 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 .V!5Ui<  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 fQ9af)d  
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2. 建模任务2：介质光栅 @wXYza0|d  
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 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。 MEI&]qI  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 D\G 8p;  
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3. 建模任务 C/!P&`<6  
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 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。 }!K #  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 F7}yt  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 $D`Kz*/.  
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4. TE和TM照明线性光栅 bD v&;Z  
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5. 铬狭缝的分析 KYTXf+oh  
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 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 ):Fg {7b]n  
 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。 z/j*zU `  
 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。 i{}m 8K)  
 红线说明了结构的形状（手动添加） !v3d:n\W8  
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6. 三角光栅的分析 t,Tq3zB  
 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。 /\fR6|tJ  
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 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 ]#N8e?b,  
 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。 =n.&N   
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 }G(#jOYk  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 k Jz^\Re  
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 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）。 l )r^|9{  
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7. 总结 .5HD i-  
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 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 #+i5'p(4  
 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。 *r4FOA%P  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 h
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 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。