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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)。 w O H{L  
    }9:( l  
    1. 建模任务1:金属光栅 p7{2/m j  
    YcQ$nZAU  
    6/-]  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 "PgVvm#w'  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 l5h+:^#M5c  
    Xir ERc.e  
    2. 建模任务2:介质光栅 9S 'u 1%  
    /q| r!+  
     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。 nm"]q`(K  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 `iHyGfm  
    YnR8mVo5Q  
    3. 建模任务
    $4>(}  
    pbCj ^  
    ~7p!t%;$  
    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。 26M:D&|ZB  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 Wd`*<+t]  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 I+oe{#:.  
    V}3'0  
    4. TE和TM照明线性光栅
    n[S-bzU^t  
    6jw9p+.  
    5. 铬狭缝的分析 |>^5G@e  
    fe!eZiE  
    n?KhBJx 4  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 J#.f%VJ  
     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。 }b5omHUE%  
     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。 ^fiJxU  
     红线说明了结构的形状(手动添加) # &,W x  
    A<h^.{  
    6. 三角光栅的分析
    s5bqS'%  
     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。 l4s*+H$vd?  
    mXYG^}  
    K}t=Y  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 $e~MKLd  
     由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 &Fiesi!tET  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    Z";&1cK  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 c,2OICj  
    U[0x\~[$K  
     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)。 ^4b;rLfk@  
    6i+<0b}!/  
    7. 总结 a(J@]X>'  
    ~8 B]  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 (ZPl~ZO  
     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。 <ni_78  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 0OXl`V`w  
     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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