光栅结构中场分布的严格分析

ou&7v<)x4   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)。 gJZ9XLPC   _P]k6z+   1. 建模任务1：金属光栅 B;L^!sL P   |G-o&m"   ]p~,C*UH0    在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 m=IA/HOR^    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 a,p7l$kK    qZP>h4   2. 建模任务2：介质光栅 "{(4   ^`!EpO>k9    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。 ,b8B)VZ?    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 !Lj+&D|z   ?x &"EhA>   3. 建模任务 I#hzU8Cc   kv3jbSK CT   $f<Rj/`&    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。 Ndx ]5    通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 g8w5X!Z    场分布计算能够检测结构内部的热点 ^?tF'l`   G@QZmuj&KH   4. TE和TM照明线性光栅 /ZK O\q   #S4{,   5. 铬狭缝的分析 6*2z^P9FRj   GP/3r[MH   "-TIao#    通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 1)M>vdrP    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。 v 1O* Q    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。 4o2C=?@(    红线说明了结构的形状（手动添加） +x0-hRD   x_\e&"x   6. 三角光栅的分析 KyAQzN9    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。 _D(F[p|   A:ef}OCL   /\_ s    如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 h7 >    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。 ]baO{pJi    红线说明了结构的形状（手动添加）。 nMXSpX>!|    左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 OY6lt.t   |k+Y >I&    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）。 nlK"2/W   e?G] fz   7. 总结 jzu1>*ok   (Y!@,rKd    VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 \?)<==^    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。 }}l04k N_    对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 BxO8oKe    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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