案例024(3.0)
tDRR 3=9pX |]9@JdmV 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)。
%R>n5m 9rMO= 1. 建模任务1:金属光栅 v@=qVwX $9`#p/V C7C4
eW8 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
HV~Fe!J_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
M8~3 0L 3=d%WPgQ 2. 建模任务2:介质光栅 uN)c!='I AXlVH%' 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
hWy@?r. 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
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E% X 3. 建模任务 ?0; 2ct v.|#^A?Qx (F&LN!Hn>p
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
<iky~iE 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
]VjvG}; 场分布计算能够检测结构内部的热点
5mZ2CDV dL$ iTSfz" 4. TE和TM照明线性光栅 G!Brt&_' 6.)ug7aF 5. 铬狭缝的分析 O(/~cQ Tdcc<T
m54>} 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
pWxk^qhe/ 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。
B$g\;$G 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。
#NFB=oJI 红线说明了结构的形状(手动添加)
4gen,^ Ij ~]-n%J$q 6. 三角光栅的分析 1'o[9- 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。
rn|]-^ku/ !i torSl zcP=+Y)YA 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
O.+J%], 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。
dy_Uh)$$|g 红线说明了结构的形状(手动添加)。
'JOCL0FP 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
#%[;vK ?"Ez 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)。
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! 7. 总结 gk|>E[. qKD VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
or*{P=m+R 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。
jc"sPr v5 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
66&uK| 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。