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案例024(3.0) gG6j>%y 9s'[p'[Z 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)。 Dm0Ts~ ^9*kZV<K 1. 建模任务1:金属光栅 a8laPN 7$u}uv`j Zw<\^1 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 #?EmC]N7 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 &;]KntxB SV0h'd(b 2. 建模任务2:介质光栅 w5uOkz # 9d_
Zdc 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。 MYVgi{ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 0<C]9[l $(8CU$gi= 3. 建模任务 gkw/Rd1oG sV`!4
u7%} .P^&sl*J 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。 85GU~. 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 6wY6*R 场分布计算能够检测结构内部的热点 *kE<7 :@8N${7`$A 4. TE和TM照明线性光栅 +<o}@hefY2 T@)|0M 5. 铬狭缝的分析 6A9
r{'1 E+!A0!1 70BLd(? 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 n3Q Rn^ 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。 o1zKns? 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。 ]Ll<Z 红线说明了结构的形状(手动添加) nkAS]sC E6Uiw]3 6. 三角光栅的分析 z IT)Hs5 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。 \]=''C=J V>Vu)7 0c6Ea>S[ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 K*[`s'Ip- 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。 {\62c;. 红线说明了结构的形状(手动添加)。 Z]\VOA> 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 v%$c_'d C!z7sOu 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。 me@xl} 红线说明了结构的形状(手动添加)。 ]u<8jr =dM'n}@U
7. 总结 k ^(RSu< `+0K~k|DC VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 z<u*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。 e=u?-8 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 !/RL.`!> 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。 JKy06I
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