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    [技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-25
    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)。 q)ql]iH  
    hO.G'q$V  
    1. 建模任务1:金属光栅 ?_>^<1I1  
    kdh9ftm*\  
    ?s)sPM?  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 gQ=POJ=G  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 36x:(-GFq  
    7E3SvC|M  
    2. 建模任务2:介质光栅 |;9 A{#zM  
    Y\e]2  
     在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 h<1dTl*  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 Z#6~N/b  
    r`R~{;oT  
    3. 建模任务
    - (_e=3$  
    V<2fPDZ  
    3E}NiD\V}  
    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。 JkDPuTXD  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 72ViPWW  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 Mq :'-`  
    OZ'.}((?n  
    4. TE和TM照明线性光栅
    mH*@d"  
    gMBQtPNM  
    5. 铬狭缝的分析 =ym  
    L> Oy7w)Y  
    " Z2Tc)  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 \q|7,S,5  
     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。 8| e$  
     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。 xR|eyeR  
     红线说明了结构的形状(手动添加) 3> \fP#oQ  
    >=~Fo)V!(V  
    6. 三角光栅的分析
    M_!u@\  
     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。 @?3vRs}h  
    Z-t}6c'Kg  
    K@jSr*\'  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 yMbcFDlBr  
     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。 S -6"f /  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    <F)w=_%&  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 @0ov!9]Rw-  
    6<s(e_5f  
     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)。 aXIB) $1  
    >{ECyh;  
    7. 总结 'EL ||  
    "VDk1YX_&l  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 1]>$5 1Q  
     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。 [T4 pgt'H  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 L8:]`M Q0  
     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。
     
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