光栅结构中场分布的严格分析

?5n EmG|kO   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)。 +\Jo^\   4uOR=+/l   1. 建模任务1：金属光栅 ~F'6k&A^q   $5 mGYF]   SED52$zA    在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 XYWyxx5`    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 lz#.f,h   q@bye4Ry%W   2. 建模任务2：介质光栅 @rbd`7$%   NgyEy n \    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。 /e>%yq<9B    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 U,i_}O3Q   :VlA2Ih&q   3. 建模任务 IsI5c   Pq [_(Nt   3(V0 ,L'1    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。 ZDmL?mC    通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 $uTrM8    场分布计算能够检测结构内部的热点 P".}Y[GD   UVD D)   4. TE和TM照明线性光栅 1<_][u@   R%RbC!P   5. 铬狭缝的分析 #G]IEO$M6   #9|&;C5',!   ~@c<5 -`{    通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 hE(R[hc    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。 u:pOP    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。 < WIIurp    红线说明了结构的形状（手动添加） BN79\rt   #b[bgxm   6. 三角光栅的分析 tI{]&dev    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。 :38{YCN   C7{VByxJ   yk4@@kHW    如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 1}\p:`    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。 G%bv<_R    红线说明了结构的形状（手动添加）。 /";tkad^    左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 ; H ;h[   >p -UQc    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）。 doL-G?8B   >IaGa!4   7. 总结 h}SZ+G/L   <h:xZtz    VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 $t%IJT    内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 Y ]()v    对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 x[{\Aw>$.    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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