[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) pGcijD  
YBupC!R  
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)。 MlV3qM@  
E?(
:9#02  
1. 建模任务1：金属光栅 9P& \2/ {  
BIxjY!!"  
MZvxcr{x  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 Gt$PBlq0  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 F;8Uvj  
]sDlZJX<M  
2. 建模任务2：介质光栅 f{j`d&|  
YP`/dX"4  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ,uL}O]L  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 bScW<DZJ-  
Ay|K>8z  
3. 建模任务 b[^|.>b  
-Mzm~@_s]  
E`b<^l`  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 TJ>$ ~9&Sy  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 AGV+Y6  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 _F`RwBOjs  
xM_+vN*(  
4. TE和TM照明线性光栅 -eFq^KP2  
A>C8whx  
5. 铬狭缝的分析 mJ'5!G  
RA*W Ys&xb  
<"Yx}5n
.  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 .zo>,*:t  
 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。 o)+Uyl   
 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。 aucG|}B  
 红线说明了结构的形状（手动添加） Xz!O}M{4  
C/ENJ&  
6. 三角光栅的分析 yDw#V`Y^M  
 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。 2h#_n'DV  
y
s9'1+9  
xeW}`i5_w  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 LvW7>-  
 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。 zRFvWOxC\  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 ]5+<Rqdbg  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 /3o@I5  
&5n0J  
 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）。 MNocXK  
tr<0NV62>  
7. 总结 eT@,QA(3  
cIg+^Tl  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 C!^[d  
 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。 W+
BHt{  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 yZY.B {  
 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。