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案例024(3.0) )L(d$N=Bd .qqb>7|q 该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的系统:具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 :C|>y4U&(s f@F^W YQm 1. 建模任务1:金属光栅 Il&"=LooZ :~0^ib<v; "j.oR}s9?# 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 A&}nRP9 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 Sf4h!ly {-v\&w 2. 建模任务2:介质光栅 u':0"5} RBK>Lws6 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 [:R P9r} 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ]UCk_zWsn1 *OGXu07 ! 3. 建模任务 T^(n+ lv p^zEfLTU :)J~FVLy VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 }ygbgyLa 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 zfr (dQ 场分布计算能够检测结构内部的热点 _Okn P2E 1<qVN'[ 4. TE和TM照明线性光栅 Cs1%g YCB 3 5. 铬狭缝的分析 V=l Q}sBY '+q' H IYM@(c@ld0 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 |q!2i 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 M#lVPXS 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 *p#YK| 红线说明了结构的形状(手动添加) G|PIH# l=-dK_I? 6. 三角光栅的分析 &PQ{e8w 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 H:{(CY?t LnRi+n[@7 W-]yKSob 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 H'= i 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 .J6j" 红线说明了结构的形状(手动添加)。 YZ%f7BUk 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 #Mem2cz _9O }d 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 b1>$sPJ+ 红线说明了结构的形状(手动添加)。 x4m_(CtK G`9F.T_Z^) 7. 总结 BE2\? q- FO'.
a VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 'xrbg]b% 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。 z5*O@_r+.b 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 4;c_ %=cU 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。 Ko]h r
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