[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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)。 +9HU&gQ3  
k2Q[v  
1. 建模任务1：金属光栅 n l5+#e*\  
R655@|RT  
t(}Y/'  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 Qz`evvH  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 1=]#=)+  
3\2&?VAjR  
2. 建模任务2：介质光栅 ^(Gl$GC$Mu  
?3DL .U{  
 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。 J#d,?  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 r%: :q^b3  
v0'z''KM!  
3. 建模任务 }5EH67  
<,Gjo]z  
p&}m')
 
 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。 `@Z$+  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 1mV ' ~W  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 >u%Bn\G  
s\'t=}0q  
4. TE和TM照明线性光栅 ?r;F'%N=  
%~eu&\os  
5. 铬狭缝的分析 (ht"wY#T<(  
a[t"J*0  
1sUgjyGQ  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 b?k,_;\  
 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。 j\#)'>"  
 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。 qPu?rU{2  
 红线说明了结构的形状（手动添加） r0z8?
 
]_ LAy  
6. 三角光栅的分析 89[/UxM)  
 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。 i?>
>%juK  
BDN}`F[F  
xqT} 9,  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 iLdUus!  
 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。 axG%@5  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 M!G/5:VZ  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 nJH'^rO!C  
m[ S1  
 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）。 i&HU7mP/  
o &b\bK%E  
7. 总结 0>,i] |Y  
$y)tcVc  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Jcvp<  
 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。 ='#7yVVcs  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 fN`Prs A  
 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。