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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)。 (Nlm4*{h x>9EVa) 1. 建模任务1:金属光栅 n#4J]Z@ OYtus7q< y yR8VO{ 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 x5 ~E'~_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 \HQb#f, YTPmS\ H _ 2. 建模任务2:介质光栅 l`%}
{3r9 >(6\ C 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。 XK/@!ud"` 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 'MQGR@* pH:|G 3. 建模任务 |M/
\'pOe fh)`kZDk 3cFLU^ 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。 _]ttKT(
通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 P"~T*Qq-R 场分布计算能够检测结构内部的热点 r~2@#gTbl RMt vEa 4. TE和TM照明线性光栅
Y*}>tD; U(]5U^ 5. 铬狭缝的分析 (dipKs?K #Ii.tTk 2_\|>g| 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 2,Dc]oj 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。 }R5&[hxh4t 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。 hJ*E"{xs 红线说明了结构的形状(手动添加) bNU^tL3QZ yaYt/?| 6. 三角光栅的分析 5XUI7Q% 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"IHyUW r8?Lr-; ~JPzjE 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 \ g(#)f 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。 wP1VQUL 红线说明了结构的形状(手动添加)。 FH21m wV 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 g):jZU]b wXGFq3` 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)。 gpvj'Ri7V HbSx}bM_9 7. 总结 /)4r2 x 3&Rqz9 W VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 ?8}jJw2H 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。 SW'KYzn 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 q;PzB4# 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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