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案例024(3.0) Z*s/%4On B\Rq0N]' M 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)。 |Q.?<T:wt= !Bu<6 1. 建模任务1:金属光栅 BC!l)2 DRf~l9f 0&-!v?6) 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 |MTgKEsn 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 *!lq1h bpKMQrwd 2. 建模任务2:介质光栅 #r:J,D6* Y5PIR9 - 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。 Es[?yft2Q< 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ~''qd\.f$ _Ndy;MQ 3. 建模任务 G0y%_"[ j!m~ :D K& 2p<\2 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。 ^x:4%%Q]l 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 P,D >gxl 场分布计算能够检测结构内部的热点 6t/})Xv |WubIj*\{ 4. TE和TM照明线性光栅 e`#Gq0}8 Tff7SEP 5. 铬狭缝的分析 l<z[)fE{uS p*NC nD* ?aO%\<b 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 zXUE<\ 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。 *% uv7G@%N 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。 4ol=YGCI_ 红线说明了结构的形状(手动添加) >G/>:wwSP. McH*J j 6. 三角光栅的分析 ukq9Cjs 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。 A 7DdU NR ;#fB=[vl"; 7fnKe2MM 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 ;@v7AF6Hq 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。 dA\>z[n= 红线说明了结构的形状(手动添加)。 :M|bw{P* 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 |mY<TWoX 90I)"vfW5 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+dBSKSK 红线说明了结构的形状(手动添加)。 cr,o< U|U/B 7. 总结 #Yj0'bgK Y k~ i.p VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 [>Q{70 c[ 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。 },[S 9I`p 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 %k$+t 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。 a-i#?hld
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