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案例024(3.0) r}u%#G+K, `o79g"kxe 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[9-:,B{w G5D2oQa=8 1. 建模任务1:金属光栅 ;eigOU] 0W`LVue Px5t,5xT8 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 mL~z~w*s 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 8hA^`Y 0Q5 93F 2. 建模任务2:介质光栅 hNXBVIL<& E3a_8@ZB7 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。 ~#}Dx
:HH 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 8u2+tB I8H%=Kb?9 3. 建模任务 2JmZ{ U-0#0} _ /w]&t\]* 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。 }<MR`h1 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 b'ml=a#i0 场分布计算能够检测结构内部的热点 8*g ^o\M gQ~5M'# 4. TE和TM照明线性光栅 .BO< lH|LdlX 5. 铬狭缝的分析 OMihXt[ 6Ggs JU ?p[O%_Xf 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 Swtbl`, 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。 *jzLFuWIG 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。 7.<^j[? 红线说明了结构的形状(手动添加) }8'&r(cN4 v_PdOp[
k 6. 三角光栅的分析 <Y'>F!?# 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。 v|
z08\a[ ly4Qg\l V'Qn sI 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 o%M<-l"!/ 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。 AB.(CS=i 红线说明了结构的形状(手动添加)。 Z\>, ),O 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 <
/p8r Y9 r3XhVI 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。 $2z
_{@Z 红线说明了结构的形状(手动添加)。 ~3WL)% 5 HV)[us 7. 总结 NWmtwS+@ *QE<zt VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 p4X{"Z\mn 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 "oc$ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 v.Ogf5 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。 W^g[L:s
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