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)
偏振光
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$43 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
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SbU 3. 建模任务 /S`d?AV ePY69!pO5e Os)}kkja
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
4Dv42fO 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
vLQh r&I 场分布计算能够检测结构内部的热点
3k* U/* cp5 4. TE和TM照明线性光栅 +\~Mx>Cn *h2)$^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。
gfU!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)。
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}&$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。