案例024(3.0)
]7R&m)16 i&'^9"Z)O 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)。
Or#+E2%1E Gp3nR<+ 1. 建模任务1:金属光栅 L1!hF3G &0
)xvZ #b"5L2D`y' 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
>&Ui* 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
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k E#_Pc 2. 建模任务2:介质光栅 PxVI{:Uz ;GgQ@s@ 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。
Yx}"> ;\ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
x [{q&N!"` mA] 84zO 3. 建模任务 ;]oXEq` rb}wv16? cH* /zNp
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。
hKzBq*cV 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
ZG\ I1 场分布计算能够检测结构内部的热点
!Nxn[^[?. E_![`9i 4. TE和TM照明线性光栅 C`th^dqBV K'{W9~9Lq 5. 铬狭缝的分析 b6WC@j`*T 2c>H(t h= Q1ABnacR 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
F<ocY0=9p 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。
K@j^gF/0B 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。
mb~=Xyk& 红线说明了结构的形状(手动添加)
MNf @HG & L.PU@ 6. 三角光栅的分析 6PQJgki 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。
mcz(,u} [`zbf_RyO kO,VayjT 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
Z*vpQBbu 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。
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红线说明了结构的形状(手动添加)。
srChY&h?< 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
`3sy>GU? ]2xx+P#Y 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)。
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N(M*; EYJ i6# 7. 总结 I"F
.%re mSw?2ba VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
RP|>&I 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。
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00/p 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
{sna)v$; 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。