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案例024(3.0) ,L%p < l[`"0 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)。 u2lmwE )73DT3-0$ 1. 建模任务1:金属光栅 ay[+2" w-:
D jOl 1_ 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 1URsHV!xcM 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 4(m3c<'P ?UK:sF|(O 2. 建模任务2:介质光栅 %HEmi; ? ).(fP 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。 nHU3%%%cU 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 z(UX't (q ngqUH 3. 建模任务 8|<f8Z65! 7ukDS] UCF[oO>v 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。 ):E'`ZP!F 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 IMR$x(g=
F 场分布计算能够检测结构内部的热点 '%O\E{h X,53c$ 4. TE和TM照明线性光栅 s}!"a8hU` M=Is9)y 5. 铬狭缝的分析 j&}B<f _6J +-k`x0v 2$Y3[$ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 H2]BMkum 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。 :+A;TV 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。 j)@oRWL< 红线说明了结构的形状(手动添加) <Am^z~[ m2MPWy5s 6. 三角光栅的分析 2 ^ kn5 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。 Sl~C0eO bl9E&B/ =z%s8D2 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 Ug` 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。 xKisL=l6Y 红线说明了结构的形状(手动添加)。 P:vX }V |[ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 kfIbgya 6UtG-WHHt 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。 _c,&\ wl$ 红线说明了结构的形状(手动添加)。 m';|}z' Kjvs@~6t 7. 总结 0honHP ;+!xZOmm VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 m./*LXU 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。 HJ(=?TU 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 f61]`@Bk 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。 Zr~"\llk
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