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)。
(~}yt .7K /I$g .f/# 1. 建模任务1:金属光栅 /.$n>:XR {TzKHnP ]! [ewO@ 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
&]pW## 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
# u^F B AvEJX0"\df 2. 建模任务2:介质光栅 z6|P]u Si6%6rAhj 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。
!z(POK 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
YqR
MVWcnk \ zhT1#O 3. 建模任务 -:a
9'dT (IIOKx _ }v0oFY$u`H
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
GZXUB0W\@) 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
A37Z;/H~k 场分布计算能够检测结构内部的热点
B:qZh$YN _
97F 4. TE和TM照明线性光栅 zJ3{!E}`v /ta-jOcRH& 5. 铬狭缝的分析 N:d`L+tcc C%}FVO\c -7'>Rw 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
ztgSd8GGE 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。
9i yNR! 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。
PM7*@~. 红线说明了结构的形状(手动添加)
1f~unb\Gg T1M4@j 6. 三角光栅的分析 p!|Wp 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。
#XQEfa BGLJ>zkq asj^K|.z 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
b0PF7PEEQ 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。
a&.8*|w3 红线说明了结构的形状(手动添加)。
,D+pGxbr
左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
;[ pyKh UXDd8OJL 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)。
Rl.3p<sX xo6-Y=c8 7. 总结 S,n*1&ogj qI^6}PB VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
%^2LTK(P 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。
*]W{83rXQ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
Dx 4?6 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。