案例024(3.0)
Cscu 9:@Xz5 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)。
V;SV0~& MF'Z?M 1. 建模任务1:金属光栅 E3j`e>Yz :$K=LV#Iru +ho=0> 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
2c[HA 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
M| Gl&
)cizd^{ 2. 建模任务2:介质光栅 ?:`sE" q7KHx b 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。
2_ u+&7 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
,yNuz@^
P wg)Bx#>\L: 3. 建模任务 {~O4*2zg;K V1M|p! meV Z_f/
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。
]QJ5JtD- 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
&aIFtlC 场分布计算能够检测结构内部的热点
[n/c7Pe {'+{ASpO! 4. TE和TM照明线性光栅 /d|: =\2gnk~ 5. 铬狭缝的分析 M.dX;iM< t{},Th 30WOH
'n 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
~
e?af 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。
RYvdfj.ij 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。
}[|9vF"g.y 红线说明了结构的形状(手动添加)
)b]!IP3 36co'a4, 6. 三角光栅的分析 kw z6SObQ 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。
,OwTi:yDr z0\
$#r^I dr"$@ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
:D3:`P>,c 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。
I:DAn!N-A* 红线说明了结构的形状(手动添加)。
Q;>Yk_(S 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
b/oNQQM#Dk Pw]+6 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)。
a3M I+ #w5%^HwO 7. 总结 &Hf%Va[B }sqFvab< VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
E83$(6z 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。
p3-~cr.LD 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
#"r_ 3 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。