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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 倒序阅读 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)。 tg;AF<VI  
    bJB* w  
    1. 建模任务1:金属光栅 =`t%p1   
    i)[~]D.EH8  
    Z9UNp[  0  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 l-q.VY2  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 z<u@::  
    I{7Hz{  
    2. 建模任务2:介质光栅 gx=2]~O1(  
    Z`yW2ON$'  
     在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 k-8$ 43  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 | (: PX  
    #4{9l SbU  
    3. 建模任务
    /S`d?AV  
    ePY69!pO5e  
    Os)}kkja  
    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。 4Dv42fO  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 vL Qh r&I  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 3k* U/*  
    cp 5  
    4. TE和TM照明线性光栅
    +\~Mx>Cn  
    *h2)$^P%  
    5. 铬狭缝的分析 h9j/mUwV  
    |^t8ct?x~  
    }zqYn`ffD  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 bS*oFm@u  
     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。 E{E%nXR)  
     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。 (Q6}N'T  
     红线说明了结构的形状(手动添加) 6Ej@;]^^-  
    Y?V>%eBu  
    6. 三角光栅的分析
    -\~D6OA  
     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。 gf U!sYZ  
    k?ksv+e\  
    &g5+ |g (  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 ~ H $q  
     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。 Pt8 U0)i)  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    5E}~iC&  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 Wj#Gm  
    y3pr(w9A  
     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 }&$5KiwV  
    F<N{ x^  
    7. 总结 |k=L&vs  
    |T^c(RpOE  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 ee{8C~  
     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。 ;c;PNihg  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 Zv)x-48  
     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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