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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)。 pvQK6r  
    ck_fEF  
    1. 建模任务1:金属光栅 kxqc6  
    fQy C6C  
    |}p}`Mb)a  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 +\8krA  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ._MAHBx+G  
    , 64t  
    2. 建模任务2:介质光栅 /b:t;0G  
    M$4=q((0  
     在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 @?7{%j*  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 i$^B-  
    =_m9so  
    3. 建模任务
    PSf5p\<5  
    5+/b$mHZX  
    'Ywpdzz[  
    VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 .F$|j1y  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 hN_f h J  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 mh#FY Sp  
    ;y~{+{{Ow  
    4. TE和TM照明线性光栅
    )x8;.@U  
    %w8GGm8^/  
    5. 铬狭缝的分析 |!?WQ[  
    %X"m/4c8}  
    H&=n:'k^  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 r -q3+c^+  
     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。 6%\Q*r*N  
     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。 4]aiT8))  
     红线说明了结构的形状(手动添加) #3Ej0"A@-B  
    7.e7Fi{  
    6. 三角光栅的分析
    8hKP  
     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。 BF@5&>E  
    VwOG?5W/  
    bH\C5zt6(  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 E<<p_hX8R  
     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。 B?#kW!wj  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    mo;)0Vq2l  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 v"~Do+*+  
    &`yOIX-H_  
     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)。 GT'7,+<?N  
    Z<ajET`)  
    7. 总结 Wyq~:vU.S  
    MZ5Y\-nq\  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Cl6m$YUt  
     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。 GjeUUmr  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 .5Knbc  
     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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