[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) N9PEn[t@  
4{ED~w|  
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)。  0gJ{fcI  
\{}5VVw-S?  
1. 建模任务1：金属光栅 |I=GI]I  
sbq:8P#  
Oa'T$'  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 slG%o5|m  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 207h$a,  
/9 |BAQ:v;  
2. 建模任务2：介质光栅 fa
(-&;q  
\`>f?}4  
 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。 ,egbU(:l  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 3\a VZx!  
#9]O92t2UV  
3. 建模任务 6'1Lu1w  
'LLpP#(  
`_<O_  
 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。 8}|!p>  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 D4U<Rn6N_5  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 E-HK=D&W/  
G8Zl[8  
4. TE和TM照明线性光栅 d@+u&xrd  
@8|i@S@4  
5. 铬狭缝的分析 )xYGJq4  
?q}:ojrs1  
K5(:0Q.5y  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 Qa,$_,E  
 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。 p 8lm1;  
 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。 #}C6}};  
 红线说明了结构的形状（手动添加） e+wIN
W  
(*V:{_r  
6. 三角光栅的分析 xnC5WF7  
 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。 \_t[\&.a}  
CjmF2[|  
~.J{yrJ&  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 @BI;H V%k  
 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。 ]?0]K!7Ea  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 }ZfdjF8N
!  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 U/>l>J
5  
kwrM3nq  
 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）。 l+<AM%U\ V  
(Iv*sd *  
7. 总结 o
pon"{  
V_jGL<X|  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 NsL!AAN[V  
 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。 [&:dPd1_  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 DWk2=cO  
 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。