[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) ;/m>c{  
coaJDg+  
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)。 (ce)A,;  
RToX[R;1E  
1. 建模任务1：金属光栅 j }^?Snq  
b2F1^]p  
yF` (GU  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ND9;%
<80  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 <C"}OW8  
(#je0ES  
2. 建模任务2：介质光栅 +f]I7e:qp  
<9=RLENmY"  
 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(8W5Fb?  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ~c1~)QzZ  
:i
?c  
3. 建模任务 F+xMXBD@>*  
\<%FZT_4~  
8v;T_VN  
 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。 I GcR5/3  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 l%2B4d9"v  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 R<h0RKiM@  
9D%~~~ %b  
4. TE和TM照明线性光栅 Eh_[8:dK  
#@5 jOi  
5. 铬狭缝的分析 ~ C_2D?  
t.O4-+$ig  
y7*^H  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 d7c m?+  
 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。 v g tJ+GjN  
 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。 ;rF:$37^  
 红线说明了结构的形状（手动添加） tK <)A)  
S 1Ji\  
6. 三角光栅的分析 Q([g1?F9*  
 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。 ?~VevD  
-H_7GVSnl  
K&Q0]r?  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 R?%|RCht1  
 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。 D3 E!jQ1  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 ;#"`]khd  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 \@n/L{}(@  
KQqQ@D&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）。 GHWpL\A{8`  
zjJyc?  
7. 总结 Md m(x
Us  
~RE`@/wQ]  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 sAc)X!}  
 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。 *KV]MdS  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 |y=D^NTG  
 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。