光栅结构中场分布的严格分析

D6^6}1WI   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)。 E"@wek.-   ?rIx/>C9   1. 建模任务1：金属光栅 M[u A@   G9:l'\   7)k\{&+P    在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ERt{H3eCcJ    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 _[y/Y\{I   k'"%.7$U!   2. 建模任务2：介质光栅 B]$GSEB   2Gdd*=4z    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。 )0R'(#    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 nvUc\7(%NW   ukY"+&   3. 建模任务  "Yca%:   OC:T O|S:4   @fV9 S"TcM    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。 9k~8    通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 e,5C8Q`Z    场分布计算能够检测结构内部的热点 [=_jYzD,j|   -)/$M(Pu"   4. TE和TM照明线性光栅 M:6"H%h,W   fg{n( TE"8   5. 铬狭缝的分析 *cnNuT   uXq. ]ub   lu6(C    通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 :#~j:C|    左图显示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，这是唯一一个不为零的场量。 CsifKHI    对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 \_6/vZ%-B    红线说明了结构的形状（手动添加） ~F?u)~QZ#   ivz5H(b   6. 三角光栅的分析 c:u5\&~{    左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 -\n@%$M]G   u4|$bbig    U~l$\c    如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 ~**.|%Kc    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。 #`X?=/q    红线说明了结构的形状（手动添加）。 LRMx<X8    左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 NS6:yX,/   Clb@$,    与TE偏振光照明对比，由于三角光栅形状，场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状（手动添加）。 !GEJIefx_   ,$+V   7. 总结 t\j*}# S   H_<C!OgR    VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。  H =^`!    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。 84pFc;<    对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 9 ea\vZ    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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