案例024(3.0)
J,.j_ii`! Q>##hG:m 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)。
t*5z1T? QZ6[*_Z6 1. 建模任务1:金属光栅 6yy|V~5 )R8%wk?2 TB;3` 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
hg$qbeUl 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
+R3\cRM &Bj,.dD/a 2. 建模任务2:介质光栅 49iR8w?k VyB\]EBu 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。
c,+L + 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
z"
b/osV V:nMo2'hb 3. 建模任务 n1fEdaa7g 61ON R4z<Xf:!
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。
Z%, \+tRe 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
JL}hOBqfI 场分布计算能够检测结构内部的热点
chvrHvByS ^KaqvG$ed 4. TE和TM照明线性光栅 P5yJO97 t~+{Hr) #y 5. 铬狭缝的分析 mq|A8>g 0~PXa(!^K 3D 4]yR5 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
"z{_hp{T^ 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
:,xyVb+ 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
}a #b$]Y 红线说明了结构的形状(手动添加)
35]j;8N: w /Bn2bD 6. 三角光栅的分析 m11"i=S" 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。
"/ a*[_sV 4U LJtM3 SG(%d^x`R 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
$DABR 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。
!_^{udB} 红线说明了结构的形状(手动添加)。
M[`w{A 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
`[C v- A|`Joxr 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)。
"2vNkO## B4\:2hBq 7. 总结 <manv8*6 e@2E0u4
VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
laD.or 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。
F=*BvI"+ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
+aXk^+~j 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。