[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) :g6n,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)。 (UL4+ta  
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1. 建模任务1：金属光栅 :nA.j"@  
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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。 jQS 6J+F]  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 d\]Yk]r  
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2. 建模任务2：介质光栅 T/pqSmVpM  
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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。 !cSq+eD  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 q{0
R=jb  
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3. 建模任务 1yQejw  
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P 43P]M2  
 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。 }}&#|)Yq  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 k(t}^50^j  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 mN|r)4{`  
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4. TE和TM照明线性光栅 g[H',)A)  
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5. 铬狭缝的分析 30>3 !Xqa
 
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8NBT|N~N  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 83%)/_&  
 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。 #|[ M?3  
 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。 vi.w8>CE  
 红线说明了结构的形状（手动添加） -I.d}[  

A@hppaP!  
6. 三角光栅的分析 F+m }#p  
 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。 x'<K\qp{{  
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1y#D?R=E  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 6;'dUGvH  
 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。 Gg Jf7ie4  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 f| _u7"OX  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 t>=fTkB  
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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）。 7lV.[&aKW  
I$q]. B  
7. 总结 s\!>"J bAQ  
Hso|e?Z  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 jTO), v:w  
 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。 Od f[*  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 (T`E!A0I\?  
 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。 MZ+^-@X  
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