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案例024(3.0) W[Ls|<Q 1v71rf&w 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)。 j'A_'g'^ vQ;Ex 1. 建模任务1:金属光栅 9WyAb3d' :]\([Q+a |Y?HA& 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 BO;6
u^[ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 3j\1S1 wK?vPS 2. 建模任务2:介质光栅 r>o63Q: 5`~PR
:dN 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。 HMSO=)@+ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 L7dd(^ vX/T3WV
3. 建模任务
/;oX)]W hDF@'G8F wOU_*uY@6' 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。 02c':a=7 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 KrQ1GepJ 场分布计算能够检测结构内部的热点 E=nIRG|g bbE!qk;hEP 4. TE和TM照明线性光栅
!2ZF(@C/ YNQY4\( 5. 铬狭缝的分析 g:hjy@ w k$blEa4 gEy?s8_, 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 .+$Q<L 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。 8WXQOo8 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。 :tV*7S=) 红线说明了结构的形状(手动添加) a<^ v(r t'n pG}`tE 6. 三角光栅的分析 JRB9rSN^ 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。 p {T*k' fp`;U_-&0 k>;`FFQU> 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 F1*>y 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。 ZOh`(})hy 红线说明了结构的形状(手动添加)。 r>>%2Z-P 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 Mk"^?%PxT eA2@Nkw~) 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。 GS$ifv 红线说明了结构的形状(手动添加)。 ~%<X0s| ssfr}fzH 7. 总结 ekWD5,G 0X6YdW _2X VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 ;U/&I3dzV 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。 ztcp/1jIvS 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 )_YX DU 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。 01t1Z}!y
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