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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)。 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
Y b=77(Q V  
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=PSr4  
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。 hvGD`  
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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