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)。
UoDS)(i UB%Zq1D|t 1. 建模任务1:金属光栅 w'Y(doY,
-PfBL8 0L->e(Vf7u 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
c@SNbY4}% 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
\"]KF8c^_ o%EzK;Df 2. 建模任务2:介质光栅 rV{:'"=y- 5OHg% ^ 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。
@`Fv}RY{ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
n*gr(S /,C;fT<R 3. 建模任务 fyt ODsb> + 6noQYe GG0H3MSc
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。
b]0]*<~y 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
:k; c|MW 场分布计算能够检测结构内部的热点
<QuIX A eeVDU$*e= 4. TE和TM照明线性光栅 `Wl_yC_*G; (6}[y\a+ 5. 铬狭缝的分析 C33BP}c]
g2LY~ -gQtw%
`x 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
,59G6o 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。
Ir\P[A 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。
>^=;b5I2K 红线说明了结构的形状(手动添加)
@=7[ KM b elqm/u 6. 三角光栅的分析 A`B>fI 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。
\?D~&d,a= A_!N,<- a1>Tz 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
!V'~<& 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。
_4f=\ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
*g*~+B
: 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
f`s.|99Y en_W4\7^ 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)。
qyKI.X3n* eP|_ 7. 总结 4wkmgS
Ueu~803~ VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
j5gL67B 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。
N!//m?} 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
cCx_tGR" 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。