[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) jF'S"_/?  
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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)。 jaDZPX-yS  
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1. 建模任务1：金属光栅 x2tx{Z  
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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。 `s.y!(`q  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。
Hm*n,8_  
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2. 建模任务2：介质光栅 92S<TAdPP  
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 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。
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 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 _o<8R@1  
whD%Oz*f  
3. 建模任务 j'v2m
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E5Z,4B  
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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。 I]zCsT.  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 5B"j\TwQ  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 ( vgoG5  
TqzkF7;k4  
4. TE和TM照明线性光栅 U@i+XZc"S  
c7sW:Yzil  
5. 铬狭缝的分析 "S*lI^8Z!  
A5/Q:8b  
6 Rg{^ERf  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 |wWBV{^  
 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。 iN=-N=  
 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+,a=sR  
 红线说明了结构的形状（手动添加） ~%>ke   
8NA2C.gOZ  
6. 三角光栅的分析 _0ep[r  
 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。 Pij*?qmeQ  
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 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 B`9'COw  
 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。 ..;}EFw5  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 11O^)_|c  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 <`n T+c  
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 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）。 evz{@;.R  
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7. 总结 %h(J+_"L6  
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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。 e@w-4G(;  
 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。 Xu2:yf4No*  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 `[X5mEe  
 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。 w<*6pPy  
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