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案例024(3.0) Zs3xoIW7Ai Lp }V 94xT 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)。 o.|36#Fa K%t&aRjS 1. 建模任务1:金属光栅 Rc D5X{qS# Q;=4']hYU ]w]BKpU= 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 7J$rA.tu 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 |d6/gSiF fo/sA9 2. 建模任务2:介质光栅 <~v4BiQ3l^ u|"YS-dH 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。 @ra JB' 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 F/tRyq`D >}]bKq 3. 建模任务 Zg4wd/y? 5RO6YxQ uP8 cW([ 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。 @{3_7 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 VTDnh*\5 场分布计算能够检测结构内部的热点 ^:f)XZ HJ"sK5Q 4. TE和TM照明线性光栅 C deV3 5OOXCtIKf 5. 铬狭缝的分析 &n83>Q !&@t 1{cF/ :o 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 w+!V,lU"^ 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。 =Bh,>Kg 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。 v!<FeLW 红线说明了结构的形状(手动添加) 3y:),;|5 [6.<#_~{ 6. 三角光栅的分析 *(i%\ 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。 KqaEHL r"x}=# b! 7+[L6q/K 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 q
%tq9% 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。 Sw[*1C8 红线说明了结构的形状(手动添加)。 YxU->Wi]G 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 Dp^=% F{t Y1qbu~! 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。 #q&Nd2y 红线说明了结构的形状(手动添加)。 !l.^]| '?{L
gj^R 7. 总结 { M[iYFg= ?&U~X)Q VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 >k/
rJ[Sc 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。 S!JLy&@ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 pm= s 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。 Yc5)
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