案例024(3.0)
:q$.=?X3 `82^!7 ! 该案例主要说明了周期性
结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的
系统:具有狭缝的矩形
光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。
7b(r'b@N %Lom#:L' 1. 建模任务1:金属光栅 B % ,D' bIk -ug-rdXV 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
# (-?i\i 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
JTTI`b2l_ G#3$sz 2. 建模任务2:介质光栅 vkLyGb7r< gH0Rd
WX 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。
Q@rlqWgU
~ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
5KW
n >n rfOrh^ 3. 建模任务 Ll`nO;h v %S$5 ZFtN~Tg
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。
y27MG 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
*Tq7[v{0*| 场分布计算能够检测结构内部的热点
PUC:Pl77 F
7X] h 4. TE和TM照明线性光栅 uk3PoB^> a lyA#zao| 5. 铬狭缝的分析
CL5t6D9Qi 5G=fJAG Hqb-)8 ~ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
tY60~@YO& 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。
I9YMxf>nI 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。
uC?/p1 红线说明了结构的形状(手动添加)
$Q`\- G4"n`89LK 6. 三角光栅的分析 Hm_&``=' 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。
Rc}#4pM8 %Z yt;p2 .19_EQ>+ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
UM. Se(kS 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。
o'ZW 红线说明了结构的形状(手动添加)。
sM9N Hwg 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
{mA#'75a# >n5Kz]]% 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)。
aK8X,1g%) c/,B ? 7. 总结 P]4@|u;=6[ l(~NpT{=V VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
:D:J_{HJ 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。
Zc=#Y 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
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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。