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案例024(3.0) rP(;^8l" A i#~Eu* 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)。 #cJ1Jj $ U;
#v-'Z 1. 建模任务1:金属光栅 L`w_Q2{sv l~1l~Gx_&n Fv^>^txh 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 bI;u};v 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 gZz5P>^ T%PUV \LV 2. 建模任务2:介质光栅 ncR]@8 C2hB7?UGN 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。 >#;>6q9_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 K9RRY,JB 7;#o?6!7 3. 建模任务 zb!RfQ, JVx-4? );p:[=$71 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 cGg~+R2P 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 +=kz".$ 场分布计算能够检测结构内部的热点 ZoqE,ucH .g_Kab3?L 4. TE和TM照明线性光栅 Wjd_|Kui wX@g>( 5. 铬狭缝的分析 %x^ U3"7 g`=Z%{z% c`)[- 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 @7?L+.r$9 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 *APTgXYR 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 qHYoQ.ke 红线说明了结构的形状(手动添加) Uo:=-NNI f F9=zrW 6. 三角光栅的分析 l8DZ2cw] 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 NF*Z<$ '% Lnltt86 Jj+Hj[(@ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 |s !7U 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。 Pfg.'Bl 红线说明了结构的形状(手动添加)。 )f`oCXh 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 /yO0Z1G l.SoiFDd 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。 Q,>]f@m 红线说明了结构的形状(手动添加)。 ?$H=n{iW HAcC& s8 7. 总结 @$|bMH*1: c38ENf VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Vfr.Yoy 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。 lM%3 ?~?Q& 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 ekSSqj9"; 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。 H')8p;~{}
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