[分享]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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案例024(3.0)
GYs4#40  
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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)。 EwOTG Y{0p  
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1. 建模任务1：金属光栅
g,W#3b6>j  
j68Gz5;j  
8'quQCx*=  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 :m~lgb<  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 r-0 7!A  
EnUo B<  
2. 建模任务2：介质光栅 *lTu-  
W ][IHy<   
 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。 M1>a,va8Zq  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 EPg?jKZava  
zld>o3K}  
3. 建模任务 6x7=0}'  
h7w<.zwu t  
UM]wDFn'E  
 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。 g ` {0I[  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 \ lKQ'_  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 jGWLYI=V2  
xSUR<  
4. TE和TM照明线性光栅 Xg)yz~Ug  
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5. 铬狭缝的分析 IpP0|:}  
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x?F{=\z
/o  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 %2+]3h>g  
 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。 #}Cwn$  
 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。  (M
=Br  
 红线说明了结构的形状（手动添加） 2u:
j6ic  
G@'0vYb#  
6. 三角光栅的分析 W | }Hl{}  
 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。 @88 efF  
][mc^eI0s|  
",+uvJT1O  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 n" ~*9'  
 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。 Y>%NuL|s  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 K|/a]I":  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 5a&wM  
IO'Q}bU4vs  
 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）。 `iI"rlc  
E6gEP0b  
7. 总结 V Y3{1Dlf  
]3,0 8JW=  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 +g[B &A!d+  
 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。 w;(gi  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 :&%;s*-9  
 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。 i=D,T[|>a  
( A)wcB  
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