[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) (s,&,I=@  
@01.Pd
  
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)。 B18BwY  
/=S@3?cQAB  
1. 建模任务1：金属光栅 7P+1W \  
C P}fxDW  
=G:Krc8w@  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 b^$`2m-?@f  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 bW6| &P}X  
\Nt 5TG_  
2. 建模任务2：介质光栅 *'-4%7C`1  
dn#I,xa`  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 uaF-3  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 +d6onO{8  
;_I>`h"r  
3. 建模任务 /P*XB%y  
ChTq!W  
"Xv} l@  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 .jCGtR )%  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 @KTuG ?
.  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 ayA;6Qt  
Y1-dpML   
4. TE和TM照明线性光栅 i wgt\ux.  
vTK%4=|1}!  
5. 铬狭缝的分析 <-v zS;  
=HCEUB9Fs  
LL#REK|lm8  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 S[zvR9AW&  
 左图显示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，这是唯一一个不为零的场量。 teJt.VA7)  
 对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 }gkLO TJ/,  
 红线说明了结构的形状（手动添加） N:<$]x>  
/*qRbN  
6. 三角光栅的分析 ,ErfTg&^  
 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。 KV_/fa~Ry  
&>zH.6%$  
i//H5D3  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 y0d=  
 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。 L+8ar9es  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 ~bZ$ d{o^  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 )q
=F_:$  
lcdhOjz!N  
 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 r&7 qu  
)dkU4]  
7. 总结 msmW2Zc  
= wD#H@h  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 u"HGT=Nl  
 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。 1,fR kQ  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 hTtn /j  
 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。