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案例024(3.0) \xwE4K k? X7h2 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)。 lj(}{O |oa9 g2 1. 建模任务1:金属光栅 \)pk/ K[O'@v vk&C'&uV9@ 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 b k 30d 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 k1W
q$KCwG <rNCb; 2. 建模任务2:介质光栅 1 %K^(J; b+,u_$@B 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。 wpO-cJ!, 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 a~=$9+?w &Nl: 3. 建模任务 %[b~4,c1 s%GhjWZS CNQ>J`4 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。 3+rud9T 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 6"b =aPTi 场分布计算能够检测结构内部的热点 0& 54xP 1)U%p 4. TE和TM照明线性光栅 _ 7X0 u?r=;:N|y 5. 铬狭缝的分析 |p}qK
Fdi ?VmEbl A@^Y2:pY 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 x8+W9i0[1 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。 V*U{q%p( 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。 eTw sh] 红线说明了结构的形状(手动添加) kWZ?86! 0rP`BK| 6. 三角光栅的分析 Sxa+"0d6 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。 Wz',>&a 2|8e7q: +* ;H}XW=vO 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 =^#^Mq) 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。 KeFEUHU 红线说明了结构的形状(手动添加)。 b\&|030+ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 RsU!mYs:H kwF4I)6 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。 9M8n 红线说明了结构的形状(手动添加)。 ,e<(8@BBL ;w--fqxVl 7. 总结 ancs *c9/ I VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 8$4@U;Vh; 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。 qD0sD2 x 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
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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。 #[=%+ *Q
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