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)。
wj-z;YCV Fm`c 1. 建模任务1:金属光栅 H{ +[
,l zdgSqv dH~i 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
d#u*NwY} 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
nRh.;G NflRNu:- 2. 建模任务2:介质光栅 w3K>IDWI7 ;bYLQ 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。
AR6hfdDDT 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
cb`ik)=K% *B%ulsm 3. 建模任务 Xo
,U$zE QP<vjj% P*3PDa@
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
63T4''bwu 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
2}kJN8\F 场分布计算能够检测结构内部的热点
8~:s$~&r B<!WAw+ 4. TE和TM照明线性光栅 +J
<<me4 bxvpj 5. 铬狭缝的分析 *9|*21 KpfQ=~' p(pL" 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
xAu&O\V 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。
6&[rATU+ 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。
F~zrg+VDjL 红线说明了结构的形状(手动添加)
%Z{ 7*jtE A ?ij 6. 三角光栅的分析
(i>bGmiN 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。
6+W`:0je {7+y56[yu <gjA(xT5 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
5v5K}hx 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。
LNI]IITx/ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
7cV
GB 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
/}R*'y C~8;2/F7 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)。
OG{vap) nx|b9W< 7. 总结 );1UbqVPD ,xuA%CF-S VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
T )"Uq 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。
on)$y&lu 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
ZGC*BP/ 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。