[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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)。 6R;3%-D  

RC#C\S6  
1. 建模任务1：金属光栅 D#A~Nbc  
r,P1^uHx  
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a|*c22;|  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 SAV%4  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 qm*}U3K  
2Se?J)MN  
2. 建模任务2：介质光栅 v60^4K>  
kUx&
pYv  
 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。 3Ug  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 _Us*+ 2(4L  
:p&!RI(l  
3. 建模任务 g.JN_t5  
gd/H``x|Y  
<N,)G |&  
 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。 X@)z8
0  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 jVgFZ,  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 `p kMN  
|wE3UWsy  
4. TE和TM照明线性光栅 :q<Z'EnW  
YT/kC'A  
5. 铬狭缝的分析 GV6K/T:  
"&Dx=Yf  
V==z"  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 5BkV aF7Th  
 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。 mV^Zy  
 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。 OX:O^ (-r,  
 红线说明了结构的形状（手动添加） \qvaE+  
nnb8Gcr  
6. 三角光栅的分析 mnk"Vr` L  
 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。 @XD+'{]  
ZI;<7tF_z  
tGdf/aTjy  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 XNMa0  
 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。 kU-t7'?4  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 IL/Yc1  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 7`IpBm<  
/"H`.LD.?  
 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）。 j/T>2|dA&  
=$8nUX`  
7. 总结 kPBV6+d~  
Zc |/{$>:W  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Cd79 tu|  
 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。 d%I"/8-J  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 $N']TN  
 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。