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案例024(3.0) u@Lu.t!], !j@ 8:j0WY 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)。 .>e~J+oL A`Nb"N$H13 1. 建模任务1:金属光栅 #.RI9B Qzv_|U Ws(>}
qjy 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 h&{pMmS3, 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 :OM>z4mQ ] $*cmk(Y 2. 建模任务2:介质光栅 tuSgh! z?^p(UH 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 &r_B\j3 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 =&'j;j tz{]H9 3. 建模任务 %JZIg! V !$m{)Y #S5vX<"9 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。 w;"'l]W 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 f$L5=V 场分布计算能够检测结构内部的热点 LO229`ARr| 0IK']C 4. TE和TM照明线性光栅 UJI1n?~ f]4gDmn^ 5. 铬狭缝的分析 K+Qg=vGY aw`mB,5U sC
j3 h 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 q b'ka+X 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。 .B@;ch, 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。 MX34qJ9k 红线说明了结构的形状(手动添加) 03xQ%"TU< Kh> ^;`h 6. 三角光栅的分析 %`~8j H@ 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。 :;EzvRy Hd:ZE::Q'# LX8vVj8K 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 4PdFq*A 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。 BB-`=X~:m 红线说明了结构的形状(手动添加)。 :V
[vE h 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 D 6(w}W E5rNC/Ul$$ 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。 {5*5tCIt 红线说明了结构的形状(手动添加)。 k$zDofdfp ,70|I{,Km 7. 总结 3,GSBiK3} iL(E`_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。 s=q}XIWK 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。 Wrlmo'31 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 X'5te0v`3 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。 "_^FRz#h
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