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案例024(3.0) 3UN Jj&-` ~C!vfPC 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)。 F~l3?3ZV y:|7.f 1. 建模任务1:金属光栅 P^h2w%6' 8v]{ 5 SV\x2^Ea0 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 +.lO8 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 )uX:f8 f1~3y}7^Jq 2. 建模任务2:介质光栅 dU&.gFw1 m1[QD26 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。 9C4l@jrF 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 l5h9Eq $Jr`4s 3. 建模任务 ka>RAr J xwRnrWd^6 +tV(8h4 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。 I8Zp#'|U 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 2Qy!Aa 场分布计算能够检测结构内部的热点 q/B+F%QiMQ h
|lQTT 4. TE和TM照明线性光栅 %~W}262 FQ-(#[ 5. 铬狭缝的分析 I Mv^ 9T: x#YOz7. v;RQVH;, 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 q?^0
o\ 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。 zEhy0LLm 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。 ~.@fk}'R 红线说明了结构的形状(手动添加) OUdeQO? ?\O+#U%W 6. 三角光栅的分析 T*{zL 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。 Asn0&Ys4 9e1 6 g rvmI
8 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
yCkm| 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。 mhVoz0%1X 红线说明了结构的形状(手动添加)。 Gz6GU.IyQy 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 vXnpx}B $@Ay0GEI" 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 LNN:GD)> 红线说明了结构的形状(手动添加)。 a[$.B2U SQ
Fey~ 7. 总结 sTA/2d r2](~&i2 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 jo |q,t 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。 eB\r/B] 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 NSgHO`gU8 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。 )4`Ml*7x
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