[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) *M~BN}.  
~NK|q5(I  
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)。 KW3
6nY\7  
SQG9m2  
1. 建模任务1：金属光栅 %$R]NL|  
Fy^8]u*Fu  
Hq <!&  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 NrcxuItkYn  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 :RXzqC  
gF|u%_y-qt  
2. 建模任务2：介质光栅 thh0
~g0/  
0*/[z
~Z-1  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 5q}7#{A  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 Ch&2{ng  
l4E0/F  
3. 建模任务 7Rr +Uzb(  
SivJaY%  
_s0;mvz'  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 5mI}IS|@  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 T$Rf  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 0SDyE  
GUvEOD=p  
4. TE和TM照明线性光栅 { =IAS}  
S),acc(d  
5. 铬狭缝的分析 I^gLiLUN*6  
-h&KC{Xab  
|)YN"nqg  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 Zx%6pZ(.  
 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。 lMb&F[KJ7  
 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。 Z2I2 [pA  
 红线说明了结构的形状（手动添加） 3c[TPD_:  
pb|,rLNZ  
6. 三角光栅的分析 6"U$H$i.G  
 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。 /V E|FTs  
3m/XT"D  
Nb/Z+  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 |il P>b  
 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。 67P@YL  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 S,qEKWyLd  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 ;Z-%'5hKM  
Au{J/G<W@  
 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）。 &]1gx#  
QWAtF@qTV  
7. 总结 t``q_!s}
F  
![aa@nOSa  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 0hOps5c8=  
 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。 M_f.e!?  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 v4X)R "jJ  
 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。