光栅结构中场分布的严格分析

!o:f$6EA~C   该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的，研究了两种不同的系统：具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 &*+'>UEe5   bD/~eIcWL   1. 建模任务1：金属光栅 Y;?{|   Pi]19boM.   _f$^%?^    在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。  Vh_P/C+    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 z6*X%6,8   Wf|Q$MHos   2. 建模任务2：介质光栅 WA+iYLx@H   0*f)=Q'    在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 U4d:] z    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 Qk: Y2mL   o,_?^'@   3. 建模任务 A"L&a l$i   Xu%'Z".>:   wOU_*uY@6'    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。 @7I IM{    通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 k?+?v?I =    场分布计算能够检测结构内部的热点 \G*0"%!U   SLa>7`<Q   4. TE和TM照明线性光栅 jYk&/@`Ly   |olA9mp|]   5. 铬狭缝的分析 <0Xf9a8>   5>[u `   sB7# ~pA    通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 .+$Q<L    左图显示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，这是唯一一个不为零的场量。 8WXQOo8    对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 :tV*7S=)    红线说明了结构的形状（手动添加） a<^v(r   [_k1jHr48N   6. 三角光栅的分析 yDzc<p\`    左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 EV]1ml k$   "&Y`+0S8   ;r<^a6B    如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 Ayxkv)%:@)    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。 dYJ(!V&    红线说明了结构的形状（手动添加）。 EJMM9(DQ7    左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 <M+|rD]oc   p{r}?a    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）。 v[1aWv:   H\ F:95   7. 总结 Y]'Z7<U}*E   rNXQf'*I    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%rzk*LA    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。 ag [ZW    对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 m*&]!mM"0G    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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