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案例024(3.0) ?'sXgo.} Obo _YE 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)。 8QF2^*RZ7z s4$X 1. 建模任务1:金属光栅 2]2H++ <GF @L /K|:9Q$K6 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 Uo6(|mm 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 w^{!U TJOvyz`t 2. 建模任务2:介质光栅 2+'|kt2 [bjN
f2 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。 cJ/]+|PQ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 [M:S`{SbY #hJQbv=B" 3. 建模任务 ,w2WS\`% h/<=u9J (A{NF( 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。 Q\9K2=4 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 |s=`w8p 场分布计算能够检测结构内部的热点 zZ=$O-&% f^9&WT 4. TE和TM照明线性光栅 Rri`dmH vT7g< 5. 铬狭缝的分析 JE!("]& \.<KA y
~AmG~ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 UFEN y."P 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。 n"G`b 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。 `4
UlJ4<` 红线说明了结构的形状(手动添加) S LGW: \[#t<dD 6. 三角光栅的分析 ai;\@$ cq 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。 d?hz LX 6)[<)?A.[ n &}s-`D
如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 gyu6YD8L 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。 r]LCvsVa 红线说明了结构的形状(手动添加)。 SDBt @=Nl 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 8Xn!Kpa E4HU 'y~ 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。 5~r2sCDPk 红线说明了结构的形状(手动添加)。 L"vj0@n'0 S "
pI 7. 总结 nQ=aLV+' usOx=^?= VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 U7H9/<&o 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。 ;>ozEh#8w 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 yn~P{}68 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。 #a,9B-X
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