案例024(3.0)
a"1$z`ln q,(&2./ 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)。
QNtr = 4*,q1yK 1. 建模任务1:金属光栅 x> q3w# B p.\KmEx [qI* ] 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
V_1# 7 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
qlxW@| uHIWbF<0oo 2. 建模任务2:介质光栅 D8 #q.OR] ]`kvq0Gyb 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。
0l6djN 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
<Ztda ! 6;b 'j\jG 3. 建模任务 ).boe& . KN`z68c4L %N
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。
!?>)[@2
k6 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
te''sydUS 场分布计算能够检测结构内部的热点
zn x_p/V ^MW%&&,BL 4. TE和TM照明线性光栅 R
_Y&Y- yy74>K 5. 铬狭缝的分析 -U $pW(~ @~XlI1g$i '9dtIW6E 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
E! <$J^ 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
j)DZmGg&t 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
UmE{>5Pt 红线说明了结构的形状(手动添加)
#]N9/Hij#g }\{1`$*~ 6. 三角光栅的分析 @[RY8~ 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。
|K-lgrA |*NrS<" 8'[wa 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
M!l5,ycF 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。
r97[!y1gt 红线说明了结构的形状(手动添加)。
fYjsSUnf 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
F?eb Yk1 1Qu,]i` 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)。
UhTr<(@ nQHd\/B
7. 总结 -c?wEqa~2 wg.fo:Q VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
n1>nnH]G 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。
')-(N
um 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
` W>B8 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。