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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)。 <$m=@@qg  
    bD*z"e  
    1. 建模任务1:金属光栅 'dTJE--@  
    e* 2ay1c  
     x!)[l;  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 !\e&7sV~Q  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 G'>?/l#  
    Z?XgY\(a(Q  
    2. 建模任务2:介质光栅 v-^7oai  
    Z]Zs"$q@  
     在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 z>n<+tso  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 i,k.#Vx[m  
    Ojea~Y]Sr  
    3. 建模任务
    QY$Z,#V)  
    {3V%  
    p xj}%LH  
    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。 !%v=9muay  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 8[2.HM$Y  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 ]J`yh$a  
    drv"I[}{A  
    4. TE和TM照明线性光栅
    zxo0:dyw7  
    DM*GvBdR  
    5. 铬狭缝的分析 kTCWyc  
    C3m](%?   
    kaKV{;UM  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 HTpoYxn(  
     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。 FNQR sNi  
     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。 K9-?7X  
     红线说明了结构的形状(手动添加)  vbol 70  
     ~\0uy3%  
    6. 三角光栅的分析
    fi/[(RBG  
     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。 ="M7F0k  
    +x?_\?&Ks  
    fF~3"!1#\I  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 wF@mHv  
     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。 \&|zD"*  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    9!aQ@ J^  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 ^+v6?%m  
    fJjtrvNy)  
     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)。 bU(H2Fv  
    ch^tq",1>  
    7. 总结 pONBF3H8  
    m{~p(sQL  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 =K#12TRf  
     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。 X?RnP3t~  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 Y<A593  
     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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