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)。
8xTix1u0 .NnGVxc5* 1. 建模任务1:金属光栅 kUbnVF5' c-*2dV[@ Le@?
/ 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
'[fZt# 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
L|\Diap jBRPR
R0 2. 建模任务2:介质光栅 @O/,a7Tt :-Wv>V\t 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。
o^GC=Aca` 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
&HL{LnLP@/ w+_Wc~f 3. 建模任务 asz?p\k:bC :Tb7r6 m&Sp1=*Ejy
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。
QJSr:dP4dG 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
}cW#045es 场分布计算能够检测结构内部的热点
_}ele+ v<&v]!nF 4. TE和TM照明线性光栅 61:9(*4~!F #LWg" i 5. 铬狭缝的分析 5i9Ub|!P ?Aw3lH#: SRWg[H 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
+c?ie4 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。
\ V?I+Gc 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。
g;G5 r&T 红线说明了结构的形状(手动添加)
P`
]ps?l `M]BhW) 6. 三角光栅的分析 $5L(gn[ 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。
Yxqj - Z =
ik{/ kfK[u/<i 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
L*^
V5^- 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。
GNZ#q)qT 红线说明了结构的形状(手动添加)。
)_Iz>) 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
EL +,jrU~ r=\P!`{5 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)。
+7Rt{C, u\3ZIb 7. 总结 H &fTh W0?JVtq0Z VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
6>uQt:e 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。
eI?HwP{m 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
8})|^%@n 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。