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案例024(3.0) _]_L F[ 1V\1]J/ 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)。 T#/ 11M$uQ XJ
_%! 1. 建模任务1:金属光栅 ^W k0*.wg WSSaZ9
= cY^Y!., 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 pdy+h{]3 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 Lm.Ik}Gli %D. @L 2. 建模任务2:介质光栅 o=@ UXi + f 6}p 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 F-i&M1\_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 5%#i79z&B 6eOxF8 3. 建模任务 ?SB5b , ruWye1X; HN^w'I'bp VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 pM,#wYL 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 k:W=5{[ 场分布计算能够检测结构内部的热点 Wl?<c
uw00 jw/wcP 4. TE和TM照明线性光栅 MR[N6E6Mg x9TuweG 5. 铬狭缝的分析 miWw6!() !(}OBZ[* .!9Vt# 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 t<8z08 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
hgNY[, 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 e-1;dX HL 红线说明了结构的形状(手动添加) z)r8?9u wX@H
&)<s 6. 三角光栅的分析 EwC5[bRjUp 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 D~XU`;~u m<~>&mWr n&3iz05} 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 pFG]IM7o/u 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 6Uch0xha! 红线说明了结构的形状(手动添加)。 -i2D#i' 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 se}pdL} T,A!5V>cX 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 3KB|NS 红线说明了结构的形状(手动添加)。 "Wxo[I 7cy+Nz 7. 总结 dVij <! Lu 6hR^qdHg VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 8Ix-i 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 )j$b9ZBk 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 jt0H5-x 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。 GP0[Y
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