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infotek 2021-11-25 09:20

光栅结构中场分布的严格分析

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)。 ]1fZupM^6  
8?jxDW a  
1. 建模任务1:金属光栅 &v# `t~  
U6WG?$x  
G%w_CMfH  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 Qp:6= o0:  
 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 <jd/t19DB  
rFXSO=P?Z  
2. 建模任务2:介质光栅 n@B{vyy  
{HZS:AV0  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 R40W'N 1%q  
 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 F +j O*F2h  
(zah890//  
3. 建模任务
~8Sqa%F>  
l L2-.!]R  
[V< 1_zqt  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 1 Nk1MGV  
 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 G.VYp6)5  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 c2b6B.4  
:{CFTc5:A  
4. TE和TM照明线性光栅
E\e]K !  
>_#)3K1y8  
5. 铬狭缝的分析 +rQg7a}  
b:x7)$(  
#1l7FT?q  
 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 ?Y`zg`  
 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。 $,`VUe{  
 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。 m'.T2e.u  
 红线说明了结构的形状(手动添加) nL;K|W  
]I XAucI]  
6. 三角光栅的分析
3Wj,}  
 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。 M'|)dM|  
S_T  
LV=^jsQ5  
 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 >40 GP#Vz  
 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。 GEi MmH?  
 红线说明了结构的形状(手动添加)。
{_ 6t4h}  
 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 9L=;KtE1  
G"fdu(.@  
 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)。 zPE#[\O21B  
9 d] tjT  
7. 总结 {fElto   
w&+\Wo;([b  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Cji#?!Ra?  
 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。 $:]tcY-L9  
 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 BGA%"b  
 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。
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