[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)。 9Ij=~p]p  
/STFXR1@.u  
1. 建模任务1：金属光栅 Jhclg0q  
cnQ;6LtFTz  
+/t
Nd2  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 GJ:65)KU  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 y9cDPwi:b  
IJxBPwh  
2. 建模任务2：介质光栅 Bb5|+bP  
>hkmL](^  
 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。 b'9\j.By  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 '?Mt*%J@=$  
}Ut*Y*  
3. 建模任务 P|> fO'  
UEZnd8  
cFcn61x-  
 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。 t$NK{Mw5_  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 &b[.bf  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 f}JiYZ  
'Vwsbm tY  
4. TE和TM照明线性光栅 ke'aSD  
O)y|G%O  
5. 铬狭缝的分析 8$k`bZ  
dWK; h  
'R&Y pR  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 kvWP[! j?)  
 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。 0p"l}Fu@`  
 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。 {BkTJQ)  
 红线说明了结构的形状（手动添加） L*a:j  
E8_j?X1  
6. 三角光栅的分析 0E*q-$P  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 X$aN:!1  
SG:Fn8  
K(&I8vAp  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 =Q\z*.5j.  
 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。 |mx)W}  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 ZY_aE  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 c/:d$o-  
,8~qnLy9  
 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）。 +m|S7yr'  
0GEM3~~D.?  
7. 总结 'R'P^  
<>=A6
 
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Z~&$s  
 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。 IUB#Vdx  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 m2%OX"#e  
 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。