[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)。 fE mr^R  
( a#BV}=  
1. 建模任务1：金属光栅 Sdryol<  
(9dl(QSd  
H/M@t\$Dc  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ew4U)2J+  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 /j.9$H'y  
Q^")jPd  
2. 建模任务2：介质光栅 S)@j6(HC4  
E7hY8#G  
 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。 3^yK!-Wp(  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 Cp0=k  
N;`n@9BF  
3. 建模任务 IH+|}z4N?>  
w``U=sfmV  
$IpccZpA  
 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。 Zj'9rXhrM1  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 sFRQe]zCcP  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 yJIscwF  
#%O0[kd  
4. TE和TM照明线性光栅 cw <l{A  
nX8v+:&}  
5. 铬狭缝的分析 LrpM\}t  
TB31- ()  
}
0y"F  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 do'GlU oMC  
 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。 $[ *w"iQ  
 对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 G 01ON0  
 红线说明了结构的形状（手动添加） A@#E@;lm  
k+*u/neh  
6. 三角光栅的分析 2GG2jky{/  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 S3J^,*'  
~a2}(]  
f _:A0  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 @
2i9n  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 -mh3DhJ,  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 uPvEwq* C  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 \Vk:93OH21  
%(Icz?  
 与TE偏振光照明对比，由于三角光栅形状，场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状（手动添加）。 *0ro0Z|Iq  
#<x
m.  
7. 总结 \{NO?%s0p  
o4WDh@d5S  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 K(|}dl:  
 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 f6p/5]=J26  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 y
f,z$CR  
 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。