案例024(3.0)
htrj3$q(4 Jv.R?1;8i 该案例主要说明了周期性
结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的
系统:具有狭缝的矩形
光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。
~%:p_td O:p649A 1. 建模任务1:金属光栅 bCe-0!Q 9:w,@Phe >b?)WNk 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
xi. KD 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
K/+C6Y? hBE>e a 2. 建模任务2:介质光栅 5@%-=87S ly%B!P| 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
U?j> 28 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
Py]ci`27 A;x^6> 3. 建模任务 nnl9I4-O ~Fb?h%w &it/@8yH
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
z35Rjhj9 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
|6^ K 场分布计算能够检测结构内部的热点
r$Qh`[< PuCA
@qY 4. TE和TM照明线性光栅 T@Z{KV"S 9G/2^PI 5. 铬狭缝的分析 wx5*!^&j
"1Aus /mu4J|[[ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
dKpa5f7 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。
qJt gnk| 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。
Q 9<_:3 红线说明了结构的形状(手动添加)
3F!+c 8e iRHQRdij 6. 三角光栅的分析 @2*6+w_Ae 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。
MXV4bgltT fEv36xb2S Rj`Y X0?+ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
/y|r iW 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。
pPpnO 红线说明了结构的形状(手动添加)。
D07u? 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
YH9]T, z1s"C[W2T 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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Qwzh 7b2<,
.E 7. 总结 BmXGk L(8dK VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
F
&}V65 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。
{hR2NUm 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
@{lnfOESl 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。