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2020-11-27 10:13 |
光栅结构中场分布的严格分析
;*20b@ 案例024(3.0) 7?
="{; =Q!V6+}nY^ 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)。 mx2Ov u 4 %u\dTg/B 1. 建模任务1:金属光栅 ,JJ1sf2A F@ZB6~T~. @,pn/[ 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 >vuR:4B 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ^j?"0| "m}N
hoD4 2. 建模任务2:介质光栅 %V-Hy ;V YsRq.9Mr 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。 G4uOY?0N 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 \F7NuG:m, h>/L4j*Z 3. 建模任务 id/y_ekfP
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? 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。 ]TsmW ob 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 2o0WS~}5 场分布计算能够检测结构内部的热点 ?A 5;" 6N.MCB^ 4. TE和TM照明线性光栅 3gW+|3E Q1DiEg 5. 铬狭缝的分析 tz%H1` s 8lfW6
w|ct="MG 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 B)qcu'>iy 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。 @8SA^u0 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。 08nA}+k 红线说明了结构的形状(手动添加) Z%VgAV>> NcIr;
} 6. 三角光栅的分析 LT/*y= 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。 l_T5KV kg$w<C@#"
v&"sTcS| 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 +?0r%R%\ 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 H$xUOqL 红线说明了结构的形状(手动添加)。 c+UZ UgP 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 QV=|'
S %nj{eT 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。 红线说明了结构的形状(手动添加)。 e]7J_9t@ h{e?Fl 7. 总结 sTECNY=l 9:*a9xT, VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 K`kWfPwp 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。 i0[mU, 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 FC8#XZp 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。 51!#m| -p20UP 1I %r:Uff@ QQ:2987619807
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