[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)。 !de`K |  
6%B)  
1. 建模任务1：金属光栅 Fz{T;  
VK>Cf>  
O63:t$Yx#  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 };;k5z I%  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 J|aU}Z
8m  
l3:2f-H  
2. 建模任务2：介质光栅 #oD;?Mi  
ku5vaP(  
 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。 c0v6*O)  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 Yv/T6z@  
E0)43  
3. 建模任务 +GvPJI  
045_0+r"@  
&e\
UlM22  
 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。 'w8p[h (,  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 '\% Kd+k  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 O^~Z-;FA  
,92wW&2  
4. TE和TM照明线性光栅 _KJ!C!  
6FkBb!ASk  
5. 铬狭缝的分析 \P;2s<6i\  
tUk)S  
ECk* H  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 n.7-$1  
 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。 3_ ZlZ_Tq  
 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。 Tn"^`\m  
 红线说明了结构的形状（手动添加） 5ENEx  
}u]7x:l
h  
6. 三角光栅的分析 -BC`p 8  
 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。 `t#9 yN  
rcz9\@M  
<!q_C5>XJ  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 K/0Wp %  
 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。 2QgD<  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 im@QJ:  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 9~{,Hj1xE  
_t>[gB,  
 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）。 tz9"#=}0  
a"D'QqtH  
7. 总结 .dsB\C  
)lU9\"?o  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 #A&49a3^1  
 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。 L
T#EYnG  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 "j8`)XXa(  
 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。