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)。
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LS. 1. 建模任务1:金属光栅 7)X&fV6<8
F nRxc +mF 2yh 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
,>EY9j 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
u>Kvub &(1NOyX& 2. 建模任务2:介质光栅 *y@]zNPD
vX )Y%I 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。
#6Ph"\G/ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
X-^Oz@.> ^mb*w)-p? 3. 建模任务 uy%PTi+A ~./u0E ZuV
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。
~Q\uP(!D 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
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I 场分布计算能够检测结构内部的热点
D#AxgF_He ^]K)V 4. TE和TM照明线性光栅 eEFT(e5.>3 h$h`XBVZe; 5. 铬狭缝的分析 AR2+W^aM3 "N"k8,LH E8 )*HOT_T 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
yUlQPrNX 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
?2/M W27w 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
Zdz GJ[$ 红线说明了结构的形状(手动添加)
tHo/uW_~I cjpl_}'L: 6. 三角光栅的分析 YZJP7nN 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。
)y Y;% eW<hC( Ct33S+y 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
=l_"M 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。
M:M<bz Vu 红线说明了结构的形状(手动添加)。
~hX'FV 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
9e6{( QrA+W\=_`y 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)。
$~\qoW< PUo&> 7. 总结 $ {"St&( \Ki#"%S VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
Q:=/d$*xd 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。
_P+|tW1 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
&"0[7zgYQz 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。