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)。
1jBIi p,(W?.ZDN? 1. 建模任务1:金属光栅 nu|,wE!i QAl4w)F muK.x7zyl 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
y=
8SD7P' 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
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5T8 |{,c2Ck:N 2. 建模任务2:介质光栅 b
o_`P3 \fvm6$ rZ^ 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。
T.%yeJiE 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
eqOT@~H ^,f^YL; 3. 建模任务 _T805<aUW\ @a=jSB#B 96; gzG@1!
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。
Cd6th
F) 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
@S5HMJ2= 场分布计算能够检测结构内部的热点
#l9sQ-1Q ]j*uD317 4. TE和TM照明线性光栅 -V"W jWvi%Iqi 5. 铬狭缝的分析 vwa*'C k3Puq1H ) 3f\H 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
qq?o^_^4 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*,nKJu'r 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。
#_IuB) qy 红线说明了结构的形状(手动添加)
Dwr" - =C|^C3HK 6. 三角光栅的分析 $|[N3 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
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o%Sl /m^G 99N w~=xO_% 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
|S<!'rY 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
3'0Jn6( 红线说明了结构的形状(手动添加)。
Fs =)*6}& 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
\W=Z`w3 ;v.J
D7 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
@FF{lK?[
;"RyHow 7. 总结 ]HXHz(?;F +o0yx U
7t VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
p"H/N_b4 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。
hOFvM&$ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
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rEO(SZ 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。