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    [技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-25
    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)偏振照明下的光栅内部场分布的严格仿真 '[f Zt#  
     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。 Yxq j -   
    Z= ik{/  
    kf K[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。
     
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