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    [分享]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2020-11-27
    XSfl'Fll D  
    案例024(3.0) 4?eO1=a  
    YJ6y]r K2,  
    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)。 m!'moumL;  
    aL)}S%5o?  
    1. 建模任务1:金属光栅 yM_ta '^$  
    %R|_o<(#MJ  
    v@xbur\L  
     在Ey (TE)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 _1>Xk_  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 +, IMN)?;z  
    So6ZNh9  
    2. 建模任务2:介质光栅 DHI%R<  
    +ConK>;  
     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。 k 4HE'WY  
     对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 MC'2;,  
    (ncm]W  
    3. 建模任务
    n0\k(@+k  
    4z;@1nN_8a  
    E*B6k!:  
    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。 / 5\gP//9K  
     通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 bUcEQGHcZ=  
     场分布计算能够检测结构内部的热点 hXAgT!ZD  
    MbT;]Bo  
    4. TE和TM照明线性光栅
    B,x ohT  
    G5l?c@o  
    5. 铬狭缝的分析 1QA{NAnu&  
    r 9~Wh $  
    t^k^e{,q#  
     通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 "VIoV 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。 -22]|$f  
     对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 {s{ bnU  
     红线说明了结构的形状(手动添加) Z&Qz"V>$  
    w=;Jj7}L  
    6. 三角光栅的分析
    $>M-oNeC  
     左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 av8\?xmo.$  
    7A,lQh  
    :-[y`/R  
     如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 vvi[+$M  
     由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 Z[Z3x6 6  
     红线说明了结构的形状(手动添加)。
    ^ UDNp.6k  
     左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 7{BTtUMAC  
    gs:V4$(p4  
     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)。 f{HjM? Mb3  
    lSG"c+iV  
    7. 总结 $bCN;yE  
    rYK GBo8"  
     VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 zbL8 pp  
     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。  Lw1aG;5  
     对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 m~f J_  
     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。 ]?<=DHn  
    fep8hf B;  
    ]ZI ?U<0  
    QQ:2987619807
     
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