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2024-11-28 08:02 |
光栅结构中场分布的严格分析
案例024(3.0) Se*GR"Z+ '>Y"s| 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)。 6.2_UN^< ld4QhZia 1. 建模任务1:金属光栅 gec<5Ewg |Z$heYP:w s*:J=+D]G 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 qp_kILo~ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 v-X1if1% Ip(
IGR" 2. 建模任务2:介质光栅 2Q)"~3 v'S}&zmF] 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 xRJv_=dT 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 Txfu%'2)e WtFv"$V 3. 建模任务 MMD4b}p ]6p?mBuQ \QstcsEt 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。 uOEy}&fH 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 ?z171X0 场分布计算能够检测结构内部的热点 <u*~RYA2 WL7R.!P 4. TE和TM照明线性光栅 sbrU;X_S %7Z_Hw 5. 铬狭缝的分析 Lc f =)GL t%n1TY, s$:F^sxb 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 sYiegX`1c 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 VieC+Kk 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 T c4N\Cy 红线说明了结构的形状(手动添加) j>+x|!k Ni'vz7j 6. 三角光栅的分析 Ti!j 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 vdYd~>w ]ZelB,7q @U_w:Q<9u 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 xpKD 'O=T 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 KO<Yc`Fs 红线说明了结构的形状(手动添加)。 }L{en 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 -wy$ ?Ha m\__Fl 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)。 D:U:( pg !uii|" 7. 总结 gXZ.je)NM [2gK^o&t VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 >lU[
lf+/ 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。 fKf5i@CvB@ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 @H"~/ m_o 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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