[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) W$3p,VTMmB  
T#( s2  
该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的，研究了两种不同的系统：具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 }Orc;_)r  
Gzs x0%`)  
1. 建模任务1：金属光栅 HU'd/5fun  
[qy@g5`  
%0]&o, w{  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 *s!8BwiE  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 & =frt3  
1jV^\x0  
2. 建模任务2：介质光栅 lfGiw^  
'UB<;6wy  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 &&m%=i.qK  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ja:%j&:  
tVe*J@i\$  
3. 建模任务 %xg"e O2x  
<1@_MYo  
:l6sESr  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 Y,0O&'>  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 2D-*Z=5^  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 'rg$%M*(  
3*;{C|]S  
4. TE和TM照明线性光栅 n,0}K+}  
y/PEm)=Tt  
5. 铬狭缝的分析 K=~h1qV:  
lP@9%L  
>g

 F  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 4];NX  
 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。 eag$i.^aS  
 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。 <oR Nd3d  
 红线说明了结构的形状（手动添加） vI+PL(T@  
7?A}qmv  
6. 三角光栅的分析 l&C%oW  
 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。 ;bZ)q  
:H?p^d e  
{o]OxqE@  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 a.gu  
 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。 ad"&c*m[  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。  e%qMrR  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 7f`jl/   
xWV_Do)z  
 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）。 8RocObY_W  
3)T
5}_  
7. 总结 c\R!z&y~  
ir\   
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 EJ86k>]  
 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。 3w0m:~KS6V  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 Dm5UQe  
 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。