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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)。 GHrT?zEX  
    \.-y LS.  
    1. 建模任务1:金属光栅 7)X&fV6<8  
    F n Rxc  
    +mF 2yh  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 ,> EY9j  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 u>Kvub  
    &(1NOyX&  
    2. 建模任务2:介质光栅 *y@]zNPD  
    vX)Y%I  
     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。 #6Ph"\G/  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 X-^Oz@.>  
    ^mb*w)-p?  
    3. 建模任务
    uy%PTi+A  
    ~./u0E  
    ZuV  
    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。 ~Q\uP(!D  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 dfd%A" I  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 D#AxgF_He  
    ^]K)V  
    4. TE和TM照明线性光栅
    eEFT(e5.>3  
    h$h`XBVZe;  
    5. 铬狭缝的分析 AR2+W^aM3  
    "N"k8,LH  
    E8 )*HOT_T  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 yU lQPrNX  
     左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 ?2/M W27w  
     对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 ZdzGJ[$  
     红线说明了结构的形状(手动添加) tHo/uW_~I  
    cjpl_}'L:  
    6. 三角光栅的分析
    YZJP7nN  
     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。 )y Y;%  
    eW<hC (  
    Ct33S+y  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 =l_"M  
     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。 M:M<bz Vu  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    ~hX'FV  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 9e6{(  
    QrA+W\=_`y  
     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)。 $~\qoW<  
    PUo&>  
    7. 总结 $ {"St&(  
    \Ki#"%S  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Q:=/d$*xd  
     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。 _P+|tW1  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 &"0[7zgYQz  
     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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