案例024(3.0)
BkfWZ O{7 gEC*JbA.3 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)。
0=Jf93D5 Cw;&{jY 1. 建模任务1:金属光栅 [ox!MQ+s qZRx,^gd a,X=!oJ 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
9`{[J['V 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
bSH lR#!6 R:=C 2. 建模任务2:介质光栅 pl62mp! {MX_t/o=f 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。
;-84cpfu 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
47I5Y5 G"!YV#"~ 3. 建模任务 +o&E)S}wP L8- MU5@(s3B?
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。
lS P{9L6 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
*0bbSw1kc 场分布计算能够检测结构内部的热点
VuTH"br6 7kpCBLM(} 4. TE和TM照明线性光栅 FI@2KM /_~b~3{u 5. 铬狭缝的分析 Yh/-6wg E\!:MCL KLBV(`MS 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
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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。
_@D}2 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。
PHRc*G{ 红线说明了结构的形状(手动添加)
=y >P>&sI =QEg~sD^)s 6. 三角光栅的分析 m'1NZV%# 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。
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L8 .K^'Q|? @'[w7HsJ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
gOw|s1`2, 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。
}8WpX2U 红线说明了结构的形状(手动添加)。
E&0A W{ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
N^|r.J cqeId&Cg 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)。
&rj6<b1A qS{lay 7. 总结 #f]R:Ix> G 8|[.n VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
8 g'9( )& 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。
BXueOvO8 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
[ANit0-~ 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。