[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) ]>k>Z#8E*  
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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)。 /2AeJH\-  
i 79;;9M  
1. 建模任务1：金属光栅 {B+{2;Zk  
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{_1zIt|  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 fDIKR[B  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ;+iw?"  
Y)OTvKrOA  
2. 建模任务2：介质光栅 {1]/ok2k5  
jq"iLgEMO  
 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。 Jb"0P`senY  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 Hy0l"CA*|  
!ie'}|c  
3. 建模任务 #Yr/GNN  
S#l6=zI7^R  
e x`mu E  
 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。 6I,4 6 XZ-  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 GK-__Y.  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 g$$j:U*-  
U
v"O'Z  
4. TE和TM照明线性光栅 r2;)VS  
lVc':,z  
5. 铬狭缝的分析 u+/1ryp  
j,i> 1|J  
E A}Vb(2  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 @2Ca]2,4  
 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。 RFq&#3f$  
 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。 tOf18V{a  
 红线说明了结构的形状（手动添加） }iCcXZ&5^  
0-a[[hL?  
6. 三角光栅的分析 bP8O&R  
 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。 vynchZ+g]  
Oe:_B/l  
[j^c&}0  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 `L1lGlt  
 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。 ( [m[<  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 T)"LuC#C
 
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 =hse2f  
|37y ="  
 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）。 ]iL>Zxex  
Msea kF  
7. 总结 MY `V0  
L-\o zp  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 *)4`"D  
 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。 :k*3?*'K  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 n:d7 Tv1Z8  
 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。