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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)。 2<FEn$n[ :;hz!6! 1. 建模任务1:金属光栅 8g0VTY4$jP X`6"^
xme }6_*i!68"U 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 @ tvz9N 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 @9tzk [ ![i)_XO 2. 建模任务2:介质光栅 y1)ZO_' hp1+9vEN 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。 jNvDE}' 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 L</k+a?H! R*=88ds 3. 建模任务 AP:Q]A6} F)Iz: [=BccT:b 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。 J%u,qF}h 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 v YJ9G"E 场分布计算能够检测结构内部的热点 @-ml=S7;Sz c'.XC} 4. TE和TM照明线性光栅 Yb=77(QV M#_|WL~ 5. 铬狭缝的分析 5-hnk'
~ /%mT2 ^)(-7H 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 `*l aUn 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。 +CM>]Ze 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。 ", p5}}/ 红线说明了结构的形状(手动添加) ]"&](e6* N=PSr 4 6. 三角光栅的分析 i! x>)E 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。 hvG D` 84WX I#BH " Lh&s<[ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 ;I&XG 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。 ZTibF'\5N 红线说明了结构的形状(手动添加)。 Gl@{y ( 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 Pa6pq;4St }v's>Ae~p 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)。 OXm`n/64+ R
RE8|%p;B 7. 总结 DXo]O}VF o]Xt2E VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 V)5K/ U{ 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。 vK%*5 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 "M, 1ElQ 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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