案例024(3.0)
7&`}~$>}>e VL[R(a6c
< 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)。
{QBB^px ;!o]wHmA 1. 建模任务1:金属光栅 KbL V'%D nA|.t[v M
:3u@06a 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
hS[yNwD 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
)
\Y7& Xi?b]Z 2. 建模任务2:介质光栅 uE[(cko bifS 2>c 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。
&U+ _ -Ph 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
9Rm/V5 w ;daC(: 3. 建模任务 -(`OcGM'L [Q\GxX. r ]W
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。
?[*0+h`en 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
`cx]e 场分布计算能够检测结构内部的热点
|IunpZV V{|}}b?w? 4. TE和TM照明线性光栅 <
RCLI| IHgeQ F
~ 5. 铬狭缝的分析 ^xf<nNF:p ;"O&X<BX- ,>t69 Ad 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
)>D+x5o] 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。
O62b+%~F 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。
K^_i%~ 红线说明了结构的形状(手动添加)
[1 Ydo` USN8N ( 6. 三角光栅的分析 7_2kDDW0 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。
jjJ2>3avY fN"(mW>! SXao|{?O 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
Mv c`)_Md 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。
/7!""{1\\ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
$3Z-)m 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
@!&}}"< q1E:l!2al 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
_Va"yTO6 o]IjK 7. 总结 OMwsbp& mDh1>>K'~ VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
bCZ gcN 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。
2,aPr:] 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
pT?Q#,fh 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。