案例024(3.0)
057G;u/ kT }'" 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)。
R6WgA@Z|r M_e$l`"G 1. 建模任务1:金属光栅 U<,Kw6K " jQe\ +GPT:\*q6 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
Jn
<^Q7N 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
cf[u%{
6Y AZ9\>U@hD 2. 建模任务2:介质光栅 eE.5zXU3R sG1]A:_<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。
4gkV]"
H! 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
]htZ!; 8J ~q_+;W. 3. 建模任务 D`~{[cv)\ ?lwQne8/ :kiO
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。
#G ,
*j 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
MkNURy>n& 场分布计算能够检测结构内部的热点
HT,kx sc $QbO c 4. TE和TM照明线性光栅
$Z%aGc* L]}RSE2 5. 铬狭缝的分析 9X{nJ" tId !C hpz*jyh8 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
c>i*HN}Z| 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。
%`\_l 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。
*"QE1Fum' 红线说明了结构的形状(手动添加)
t|U2ws# M+R)P+ 6. 三角光栅的分析 `)C`_g3Ew 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。
$H:h(ia: .iN*V|n (jE:Q2" 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
~!d)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。
+-!|%jG`%v 红线说明了结构的形状(手动添加)。
?6YUb; 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
kdMS"iN8x B{o\RNU 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)。
)< a8a@ hYUV9k: 7. 总结
pOI`,i}. M7<#=pX& VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
q>:&xR"ra 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。
7CL@iL Tq 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
fYQi#0drn 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。