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)。
4VNb`!e z`/.v&<>V 1. 建模任务1:金属光栅 Q
H_W\W c[ony:6 *yaX:,'\$ 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
M%{?\)s 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
cIr1"5POXK S7kT3zB 2. 建模任务2:介质光栅 EB>B,# ^
6.lb\ 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。
yK077zH_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
v1r_Z($ ~u0xXfv# 3. 建模任务 <s8?
Z1 P=^#%7J/l +oy&OKCa
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。
.H^P2tp 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
tQ~<i %; 场分布计算能够检测结构内部的热点
]1?=jlUl Lq-33#n/ 4. TE和TM照明线性光栅 4C1FPrh GzFE%< 9F 5. 铬狭缝的分析 um jhG6 EF=dXm/\ ^%8qKC`Tt 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
(
f,J_ 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。
7B(bH8 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。
i~)NQmH< 红线说明了结构的形状(手动添加)
D;zWksq YN@6}B#1 6. 三角光栅的分析 A/"}Y1#qX\ 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。
m1-\qt-yy d9Z&qdxTKq x pTDYF 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
GVG!sMmnX 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。
%5h^`lp 红线说明了结构的形状(手动添加)。
x=5P+_ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
!&`}]qQZ #%^\\|'z 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)。
nlzW.OLM mF'-Is 7. 总结 mP pvZ -\kXH"% VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
s=N#CE 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。
uxOJ3 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
I1)-,/nEjg 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。