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)。
<$m=@@qg bD*z"e 1. 建模任务1:金属光栅 'dT JE--@ e* 2ay1c x !)[l; 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
!\e&7sV~Q 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
G'>?/l# Z?XgY\(a(Q 2. 建模任务2:介质光栅 v-^7oai Z]Zs"$q@ 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
z>n<+tso 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
i,k.#Vx[m Ojea~Y]Sr 3. 建模任务 QY$Z,#V) {3V% pxj}%LH
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。
!%v=9muay 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
8[2.HM$Y 场分布计算能够检测结构内部的热点
]J`yh$a drv"I[}{A 4. TE和TM照明线性光栅 zxo0:dyw7 DM*GvBdR 5. 铬狭缝的分析 kTCWyc C3m](%? kaKV{;UM 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
HTpoYxn( 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。
FNQR sNi 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。
K9-?7X 红线说明了结构的形状(手动添加)
vbol70 ~\0uy3% 6. 三角光栅的分析 fi/[(RBG 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。
="M7F0k +x?_\?&Ks fF~3"!1#\I 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
wF@mHv 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。
\&|zD"* 红线说明了结构的形状(手动添加)。
9!aQ@ J^ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
^+v6?%m fJjtrvNy) 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)。
bU(H2Fv ch^tq",1> 7. 总结 pONBF3H8 m{~p(sQL 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#12TRf 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。
X?RnP3t~ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
Y<A593 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。