案例024(3.0)
w#RfD ^xF-IA#ZeB 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)。
}j|YX&`p p~Mw^SN' 1. 建模任务1:金属光栅 4tFnZ2x Wvwjj~HP2} biAa& 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
qUG)+~g` 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
6G?7>M !FbW3p f 2. 建模任务2:介质光栅 3qrjb]E%} rA1;DSw6E[ 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。
~{np G 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
604^~6 4d
$T6b 3. 建模任务 -y)g}D% +ZPn[| }wV/)Oy[
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
@i@f@.t 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
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j*Y*LB~ 场分布计算能够检测结构内部的热点
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4. TE和TM照明线性光栅 =-n7/ .Wvg{ S- 5. 铬狭缝的分析 to;cF6X _qq>-{-Ym ^TCfj^FP 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
(Ei} :6,} 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
]j^rJ|WTH 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
T+)#Du 红线说明了结构的形状(手动添加)
}y#aO >I;J!{ 6. 三角光栅的分析 2"L a}Vx2 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
SSa0x9T E JJW kDK0L3}nr] 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
t[b@P<F 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
ak]H|D" 9 红线说明了结构的形状(手动添加)。
vU,;asgy 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
6B`,^8Lp xX2/uxi8 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
oD~q/04! rd4mAX6@ 7. 总结 R(<_p"9( XFWo"%}w VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
m[6c{$A/w 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。
T6Ks]6m_ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
PW GNUNc 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。