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2020-11-27 10:13 |
光栅结构中场分布的严格分析
h>-P / 案例024(3.0) C($l'jd& {]0e=#hw 该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的系统:具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 c{z$^)A/
is'V%q 1. 建模任务1:金属光栅 Cp8=8N(Xb "mlQ z4D)5 ;G[V:.o- 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 _yg_?GH 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 t]/eCsR ,X4e?$7g 2. 建模任务2:介质光栅 "6B7EH p3Sh%=HE' 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。 ~zVxprEf_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 7=!9kk 0 $#Pxf 3. 建模任务 1U 6B$(V^i _P>YG<*"kQ "yWw3(V2> 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。 [a=exK 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 6TtB3;5 场分布计算能够检测结构内部的热点 q7R]!zk ^Q6J$"Tj 4. TE和TM照明线性光栅 !"<[& T]#V 5. 铬狭缝的分析 :^;c(>u{ O9=/\Kc V Z(/g"9 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 Knq9"k 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 "M I';6 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 S,Y|;p<+^ 红线说明了结构的形状(手动添加) jc^QWK*q 1b,a3w(:1 6. 三角光栅的分析 #6`5-5Ks; 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 >I5:@6
Z &Y@i:O 8|u4xf< 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 _z\/{ 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 Gp"GTPT{ 红线说明了结构的形状(手动添加)。 %fS9F^AK 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 \}j MC @MW@mP)# 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。 ui8 Q2{z v2T2/y% 7. 总结 mH*ldf;J;= FpoHm%+ VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 %!aU{E|@_ 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 *$f=`sj 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 Kxe\H'rR 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。 . [|UNg .l}Ap7@ JA^o/%a^ QQ:2987619807
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