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infotek 2024-11-28 08:02

光栅结构中场分布的严格分析

案例024(3.0) g4Z Uh@b~  
!{-W%=Kf  
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)。 }h^ fX  
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1. 建模任务1:金属光栅 dEk#"cvg  
C'I&<  
HUx`RX0>  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 0S5xmEzop  
 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ;KQU% k$  
cNd&C'/N  
2. 建模任务2:介质光栅 0T`Qoo>u  
!gkr?yhE  
 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。 +v B}E  
 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 3 `_/h' ~  
L/u|90) L  
3. 建模任务
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D|zuj]  
$]|3^(y``  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 c[-N A  
 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 |.c4y*  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 U;bx^2<m  
QP'sS*saJ  
4. TE和TM照明线性光栅
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AW r2Bv  
5. 铬狭缝的分析 T:Cq}4k<  
fK7 ?"^`/  
WXxnOLJr  
 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 r-T1^u  
 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 4 ?BQ&d  
 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 g"/n95k<  
 红线说明了结构的形状(手动添加) E{V?[HcWq  
z- q.8~Z  
6. 三角光栅的分析
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 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 x@Gg fH<l  
(A?>U_@  
__}SHU0R  
 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 P.YT/  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 "[ S[vkI  
 红线说明了结构的形状(手动添加)。
Uc!k)o#=  
 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 4S42h_9  
M %,\2!$  
 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)。 bVcJ/+Yx|  
uRy}HLZ"  
7. 总结 a?W5~?\9  
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 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 ZW;Ec+n_K  
 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。 QP(d77 n  
 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 h>V6}(~;.  
 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。
ka2012 2024-11-28 21:50
了解一下光栅模拟。
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