[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) & p  
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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)。 ;#W2|'HD  
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1. 建模任务1：金属光栅 C!<Ou6}!b  
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 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 l`lk-nb  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ^eY!U%.  
cKca;SNql1  
2. 建模任务2：介质光栅 SaO}e  
V(I8=rVH  
 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。 :'X&bn  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 {L{o]Ii?g  
nV|EQs4(  
3. 建模任务 @1roe G  
Ju@c~Xm  
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 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。 Tv,[DI +  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 
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 场分布计算能够检测结构内部的热点 Mq156TL  
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4. TE和TM照明线性光栅 "<N*"euH  
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5. 铬狭缝的分析 ]m3HF
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IVY]EkEG~  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 Qz1E 2yJ  
 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。 =4YhG;%  
 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。 0 1rK8jX  
 红线说明了结构的形状（手动添加） y
S'I[l  
6Pl<'3&  
6. 三角光栅的分析 (=AWOU+  
 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。 -=Q*Ml#I  
m.rmM`  
q6luUx,@m  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 N#_H6TfMG  
 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。 `4J$Et%S  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 7&)bJ@1U  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 M'O <h  
Dw.J2>uj  
 与TE偏振光照明对比，由于三角光栅形状，场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状（手动添加）。 }j)e6>K])  
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7. 总结 C ;W"wBz9  
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 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 xJ]
\+ 50  
 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 K($Npuu]  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 JX;G
<lev  
 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。 ;A'mB6?%H  
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