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案例024(3.0) 22R
, h3V;
J 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)。 naM=oSB( b&!x.+d-z 1. 建模任务1:金属光栅 c>+hY5?C /;WFRp. EO\- J-nM 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 Kza5_7p`L 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 <*z9:jzQ RY]jY | E 2. 建模任务2:介质光栅 `gdk,L] oT- Y 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。 f<vZ4 IU 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 R:U!HE8j 9^@#Ua 3. 建模任务 KNSMx<GP ?|{tWR,Vb M-A{{q 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。 @gi / 1 cq 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 &X)^G# 场分布计算能够检测结构内部的热点 &G_XgQsg{ 7upN:7D- 4. TE和TM照明线性光栅 aPHNX) 'h>CgR^NM1 5. 铬狭缝的分析 J )UCy;Y p5#UH @VnK/5opS 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 C,,S<=L: 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。 8[x{]l[ 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。 89ab?H}/ 红线说明了结构的形状(手动添加) Mc6v I]Vkaf I>( 6. 三角光栅的分析 e84O
6K6o 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。 {
P @mAw \'+P5, Ex5LhRe>= 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 5$c*r$t_RK 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。 43Ua@KNi 红线说明了结构的形状(手动添加)。 5)i+x- 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 (4IH%Ez){ p*~b5'+ C+ 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。 T_oL/x_; 红线说明了结构的形状(手动添加)。 (
\7Yo^ GE}>{x=^x 7. 总结 838@jip U\6Ee-1#_ VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 .<Jq8J 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。 trlZ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 2Jqr"|sw 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。 *u!l"0'\
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