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案例024(3.0) b$Hbo;_ DH.` 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)。 S<]k0bC yam'LF 1. 建模任务1:金属光栅 49E|
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^q ,zZH>P :gRrM)n 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 `{YOl\d_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ]Qe~|9I AT
t.}- 2. 建模任务2:介质光栅 D7pQWlN\ 1<@lM8&.kO 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。 9Y2u/|!.3 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 9*iVv)jd MkVv5C 3. 建模任务 n2*Ua/J-8 P:6K %tkqWK: 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。 lg-`zV3 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 # d"M(nt 场分布计算能够检测结构内部的热点 {!(
htg; !(bYh`Uy 4. TE和TM照明线性光栅 C|H`.|Q vH6(p(l 5. 铬狭缝的分析 \t{4pobo +q2\3REzx J-=fy^S5 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 f4<~_ZGr 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。 O^c?w8 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。 nS$4[!0 红线说明了结构的形状(手动添加) CNuE9|W(vI dT1UYG}>j 6. 三角光栅的分析 \W_ Dz*N 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 *W2] Kxx* Q>yj<DR uR")@Tc 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 M&zB&Ia"' 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
L9hL@ 红线说明了结构的形状(手动添加)。 QN;NuDHN 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 x?6^EB|@ 9&kY>M>z0 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 % \v 红线说明了结构的形状(手动添加)。 2hntQ1[ 'lC=k7@x 7. 总结 #/(L.5d[ pkIQ,W{Ke VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 f3,Xb
]h 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 /q]fG 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 LfnQcI$kO 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。 S]ndnxy"b
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