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案例024(3.0) f*V^HfiQb N)jNvzm 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)。 .`*(#9(M9 -5os0G80 1. 建模任务1:金属光栅 +U'n|>t9 .R)Ho4CE /: -ig .YY 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 oGXcu?ft 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 <`q-#-V@ o7gZc/?n 2. 建模任务2:介质光栅 "1dpv\ @<OsTF L 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。 f&F9ImZ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 H[R6 ?H@$F *?Oh%.HgF 3. 建模任务 g}?39?o4 ?mi}S${g (RUc>Qi 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。 }If,O 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 lq1223
场分布计算能够检测结构内部的热点 XThU+s9 eMOp}.zt| 4. TE和TM照明线性光栅 /^i_tLgb Ug[0l) 5. 铬狭缝的分析 x wfdJ(& K-(C5 "j_ cri-u E? 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 3nq4Y' 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。 D1]?f` 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 }t=Lx( 红线说明了结构的形状(手动添加) OK@yMGz1I Qc Xw - 6. 三角光栅的分析 3ug>,1:6- 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。 3E @ & 3;//o< UOe@R|79q 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 m9 'bDyyK 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。 3! KyO)8 红线说明了结构的形状(手动添加)。 YEiw! 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 I'J-)D` |>JRJ"CFE 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。 C]zG@O! 红线说明了结构的形状(手动添加)。 vQ5rhRG)E `'rvDaP 7. 总结 2 I.Q-'@ !4"$O@U4 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 ?;rRR48T9E 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 uY&t9L8 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 w\JTMS$ 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。 4E$6&,\
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