[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) z-(@j;.  
J{8_4s!Xt>  
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)。 |0nbO2}  
gbNPD*7g9  
1. 建模任务1：金属光栅 - Z?rx5V;t  
X51pRP $R  
`c@KlL*!Q  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 c`~aiC`l  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。  R~u0!  
5fi6>>  
2. 建模任务2：介质光栅 IE*GF27n  
.m_yx{FZ=  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 Qo+_:N  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 s6<`#KFAg  
"-JJ6Bk  
3. 建模任务 J0xOB;rd  
PZ2$ [s0W  
h_6QVab@  
 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。 "<b~pfCOQk  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 <-uE pF  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 9u<4Q_I`  
hPtSY'
_@_  
4. TE和TM照明线性光栅 t{t*.{w  
8mTjf Br  
5. 铬狭缝的分析 Th,15H DA  
3XY;g{`=q  
+T:F :X`  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 m#Rgelhk.  
 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。 Wj2]1A  
 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。 p~1,[]k  
 红线说明了结构的形状（手动添加） -+4:} sD  
F-Mf~+=Dn  
6. 三角光栅的分析 %.,-dV'  
 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
<1g  
zR:Mg\  
tU7,nE>p  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 vtw{ A}  
 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。 }{;m:Iia_  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 ?_36uJo}  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 Ho[Kxe[c  
INrl^P*  
 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）。 5|YpkY  
Dg~r%F
 
7. 总结 Nzj7e 1=  
j>X
M+>  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 \/,54c2  
 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。 FyYD7E  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 bTB/M=M  
 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。