[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) 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)偏振光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,xohT  
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  
rYKGBo8"  
 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;  
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