[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) '*&V7:  
ALInJ{X  
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)。 }y(cv}8
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1. 建模任务1：金属光栅 h*Mi/\  
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 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 Go]y{9+(7  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 l6MBnvi  
C&EA@U5X^  
2. 建模任务2：介质光栅 n#4T o;CS  
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 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。 4Y G\<Zf  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。  7(o:J  
0/%RrE  
3. 建模任务 1n.F`%YG  
FysIN~  
7MKZ*f@x;  
 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。 6]HMhv  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 "0z4mQ}>N  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 CSNz8 y  
X@A8~kj1  
4. TE和TM照明线性光栅 e%7#e%1s  
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5. 铬狭缝的分析 T7Ju7_q}  
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01]W@\(  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 1@~ 1vsJ  
 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。 I-Hg6WtB  
 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。 #nj;F'O](  
 红线说明了结构的形状（手动添加） 4:s,e<Tc4v  
ZlcEeG  
6. 三角光栅的分析 :/>Zky8,k  
 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。 lXVh`+X/l  
2';{o=TXV  
$$B#S'  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 yRp&pUtb  
 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。 TeJ=QpGW2  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 j5~~%  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 p@@*F+  
_@_EQ!=  
 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）。 h=kC3ot\  
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7. 总结 t7e7q"+/  
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ah?Wg  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 oC3W_vH.%  
 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。 u})8)  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 ,OMdLXr  
 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。

了解一下光栅模拟。