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)。
^_;'9YD 9{*{Ba 1. 建模任务1:金属光栅 X0VSa{ %.Ma_4o
Z vR!+ 8sy$ 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
r3l1I} 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
Nmj)TOEPW V4:/LNq_] 2. 建模任务2:介质光栅 v;x0=I&% %_ibe 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。
JWixY/ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
*an Ng<@ dFm_"135 3. 建模任务
/MGapmqV9 {^WK#$] cZYy+
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
&-3e3) 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
y9r4]45 场分布计算能够检测结构内部的热点
)G/bP!^+( &h-_|N 4. TE和TM照明线性光栅 f#0HiE! Ghgn<YG 5. 铬狭缝的分析 "do5@$p| Ti%MOYNCv rwRZGd *p 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
rH3U;K! 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。
[';o -c"! 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。
'J,UKK\5 红线说明了结构的形状(手动添加)
L4>14D\ o,*m,Qc 6. 三角光栅的分析 qGk.7wf% 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。
FDMQLx f uNN/o}Qx JQV%W+-@ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
g\q . 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。
|+Y-i4t 红线说明了结构的形状(手动添加)。
.xT?%xSi/ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
I-]G{ hX.cdt_? 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)。
uY]';OtG \p4*Q}t 7. 总结 *k{Llq OrkcY39"~a VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
h4hAzFQ.s 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。
aTvyzr1 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
)Te\6qM 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。