案例024(3.0)
Q*PcO \Y!y M."/"hV`- 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)。
};9s8VZE K|-m6!C!7 1. 建模任务1:金属光栅 8zj&e8&v j8[U}~*^ NiW9/(;xB 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
C12V_)~2 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
^tG,H@95 GuU-<*u(d 2. 建模任务2:介质光栅 "49dsKIOH i({\fb|0 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。
;)CN=J! 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
&DGz/o ^IuhHP 3. 建模任务 Er
j{_i?R? i)X~L4gn 'hBnV xd&
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。
^?""'1iuQx 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
X5J )1rL 场分布计算能够检测结构内部的热点
;iKtv+" 87l*Y|osP 4. TE和TM照明线性光栅 $RY GAh r.#r!.6 q 5. 铬狭缝的分析 %?gG-R *|\bS " C@`#@1X 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
b,~pwbHf 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
[iq^'E 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
*m<[ sS 红线说明了结构的形状(手动添加)
6&SNFOX{@ \z !lw 6. 三角光栅的分析 ]YhQQH1>] 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
0/f|ZH ~! (b#M4ho*f yVK
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" 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
)$E){(Aa 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。
n8;L_43U 红线说明了结构的形状(手动添加)。
dyn)KDS 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
3R%JmLM+R9 xtv%C 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)。
EEZ~Bs}d (!{*@?S 7. 总结 @Drl5C}+ F6yFKNK!n VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
+\_\53 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。
QEt"T7a[/ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
]m 3cm 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。