[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)。 G&f~A;'7k  
zSM;N^X8?  
1. 建模任务1：金属光栅 dxwH C\"5  
=0gfGwD{  
Ix1[ $
9  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 HLp9_Y{X.  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 48t_?2>  
\UR/tlw+/  
2. 建模任务2：介质光栅 _6/q.  
j+-+<h/(  
 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。 H6! <y-
  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 jn/ J-X=  
+i1\],
7  
3. 建模任务 _5l3e7YN  
X GhV? tA  
l;'#!hC)  
 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。 szG0?e  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 >~)IsQ*%  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 RbA.%~jjx*  
=3= $F%  
4. TE和TM照明线性光栅 xOgUX6n  
@b,&b6V  
5. 铬狭缝的分析 {;[W'Lc  
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KfkE'_F  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 %J%ZoptY:  
 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。 X1GpLy)p  
 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。 WG\gf\=I  
 红线说明了结构的形状（手动添加） [Dou%\  
mE+  
6. 三角光栅的分析 ]Y%U5\$  
 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。 qZ79IX'y  
YLO/J2['  
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 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 QTKN6P  
 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。 eo~>|
0A*V  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 0*-nVC1  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 7Rix=*  
tUR9ti  
 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）。 n;+e(ob;;  
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7. 总结 Il&}4#:  
LNR~F_64Q  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
JMa[Ulz  
 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。 {?zbrgQ<Z  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 v!b 8_0~u6  
 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。