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)。
8P,l>HA "^;#f+0 1. 建模任务1:金属光栅 j4;Du>obQ iv:,fkwG 9p<:=T 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
q*\NRq 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
lij B#1<8* 3A-*vaySV 2. 建模任务2:介质光栅 `6&`wKz ,{k<JA{ 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。
8h2D+1,PZC 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
vqq6B/r@Fu WgE@8 9 3. 建模任务 807al^s
x A -Mj|V hZcmP"wgC1
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。
jcE Msc 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
vR7ct av 场分布计算能够检测结构内部的热点
WtIMvk ~gP7s_qr{ 4. TE和TM照明线性光栅 "tqnx?pM YWEYHr;%^? 5. 铬狭缝的分析 H#OYw#L"u J*5hf: ?i a$d:_,\" 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
<mL%P`Jj
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。
BU`ckK\( 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。
p"2m90IO 红线说明了结构的形状(手动添加)
Ua %UbAt %NNj9Bl<VV 6. 三角光栅的分析 jh[
#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。
-$.0Dc)3! TN5>" ??" alFNSRY 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
a0PE^U 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
H( vx/q 红线说明了结构的形状(手动添加)。
ML=eL*}l 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
eH
%Ja[ !v0"$V5+i 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)。
"?35C
! D&/I1=\( 7. 总结 ;`DD}j` tAERbiH
VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
'r\ 4}Ik 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。
P1MvtI4gm 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
30s; } 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。