[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 _L?j  
tW[dJKw  
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)。 " Z2D@l  
t^|GcU]  
1. 建模任务1：金属光栅 iQ8T3cC+  
6Z>G%yK  
{;^GKb+  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
~RU-N%Kn  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 A2p]BW&  
>MLPmER  
2. 建模任务2：介质光栅 M'sq{K9  
('oA{,#L  
 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。 :\cid]y3  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 Lz:Q6  
pzFM#  
3. 建模任务
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:7L[v9'  
E/{v6S{)Y  
 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。 hEk0MY  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 M}\p/r=  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 +8Q5[lh2]j  
r3mmi5   
4. TE和TM照明线性光栅 ohlCuH3  
m_C#fR /I  
5. 铬狭缝的分析 Prqr,  
)>r sX)  
B{2WvPX~q  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 ]r@CmwC  
 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。 `+]e}*7$f  
 对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 %j. *YvveW  
 红线说明了结构的形状（手动添加） C)(/NGf  
nPg,(8Tt  
6. 三角光栅的分析 `-yiVUp1:z  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 !JnxNIr&i|  
rvG0aqO`  
wfq}NK;  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 8umW>  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 = 6.i.(L_S  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 j%ux,0Y  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 Nc\jA=  
5{\;7(  
 与TE偏振光照明对比，由于三角光栅形状，场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状（手动添加）。 7$A=|/'nSA  
9ohO-t$XkY  
7. 总结 aFd87'^  
FKU)# Eo  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 TFYp=xK(  
 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。 wak`Jte=}m  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 / 0y5/  
 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。