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案例024(3.0) ;(w=}s%]+ {d$S~ 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)。 d9/E^)TT _ED1".f 1. 建模任务1:金属光栅 H+zn:j@~L $"{V],:T
| ErC~,5dj;n 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 #e%.z+7I 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 oWyg/{M V>P\yr? 2. 建模任务2:介质光栅 tC+9W1o +N[dYm 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 |D^Q}uT 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ^&uWAQohL yZ:|wxVY 3. 建模任务 ~QdwoeaD '$)Wp_ Rn{q/h 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。 )EO/P+& 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 5q]u: 场分布计算能够检测结构内部的热点 #},]`"n\ ZNB*Azi 4. TE和TM照明线性光栅 89l_%To kt1f2cj 5. 铬狭缝的分析 ~E^EF{h
if5Y!Tx?G >1ZMQgCG 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 *Oz5I 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。 17D167\X 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。 MbnV5 b:X 红线说明了结构的形状(手动添加) ;_j\E(^% gb(\c:yg1R 6. 三角光栅的分析 mC~W/KReA 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。 9+QLcb =mqV&FgRo Lu:!vTRmw 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 cb%w,yXw 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。 #Mbt%m 红线说明了结构的形状(手动添加)。 s*k"-5 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 Q\=u2}/z0 >mF`XbS 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。 4)j<(5 红线说明了结构的形状(手动添加)。 XQ(`8Jl&^ Rl5}W\& 7. 总结 ]VJcV.7` M`?/QU~ VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 mA^>Y_: 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。 PLLlo~Bb 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 /HzhgMV3 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。 @oRYQ|.R
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