[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) :qChMU|Y6  
^rvx!?zO  
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)。 hx/N1x  
s w39\urf  
1. 建模任务1：金属光栅 Ut$;ND.-  
6s0_#wZC  
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 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ?wnzTbJN  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 dCj,b$  
LM&y@"wfm  
2. 建模任务2：介质光栅 <dW]\h?)  
vN3Zr34  
 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。 ]E]2o  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。
ox+ 3U  
QtvYv!  
3. 建模任务 keB&Bjd&  
6oF7:lt  
pZtu&R%GU  
 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。 =m5SK5vLKT  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 meOMq1  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 L[=a/|)TBV  
sg+uBCGB  
4. TE和TM照明线性光栅 M`ip~7"  
LVJxn2x6  
5. 铬狭缝的分析 {dmj/6Lc  

Q'%PNrN  
W"Gkq!3u{  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 +|tC'gCnV  
 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。 rL}YLR  
 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。 y.[Mnj  
 红线说明了结构的形状（手动添加） )HX|S-qRU=  
D}vmwg@3  
6. 三角光栅的分析 L:9F:/G  
 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。 up'Tit  
",!1m7[wF  
U*3uq7  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 5|1T}Z#;  
 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。 ,mj@sC>  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 X$yN_7|+  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 |m2X+s9  
+).0cs0k5  
 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）。 '7oA< R  
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7. 总结 8H_l:Z[:i  
z(H^..<!5  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 H=\3Jj(4
 
 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。 Q_t`.
jus  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 8KRba4[  
 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。