[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)。 Q
aR.8/xV  
2]=I'U<E!  
1. 建模任务1：金属光栅 79H+~1Az  
j*d~h$[k  
&tCtCk%{j  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 yXg1N N  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ~e9INZe-j  
mcr#Ze  
2. 建模任务2：介质光栅 7G/|e24  
MXk. 2  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ue<<Y"NR  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 +z0}{,HX  
.+}o'rU  
3. 建模任务 }TJ|d=  
5C1Rub)  
'hw@l>1\9  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 sA-W^*+  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 k
^c=y<I  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 gecT*^  
ID#qKFFW  
4. TE和TM照明线性光栅 cu!bg+,zl  
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5. 铬狭缝的分析 GD{fXhgk  
E:=KH\2f  
zB" `i  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 T,2Dr;  
 左图显示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，这是唯一一个不为零的场量。 Pl&`&N;  
 对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 <<5 :zlb  
 红线说明了结构的形状（手动添加） %yM' Z[-  
3
H#/u! W  
6. 三角光栅的分析 ~Z6p3# !o  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 DPQGh`J  
Bye@5D  
oEoJa:h  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 CU1\C*  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 8~(+[[TQ@  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 S{i@=:  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 G4%M$LJh  
dIa(</ }  
 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）。 |4> r"  
3J~kiy.nfW  
7. 总结 m2q;^o:J  
,9tbu!Pvq  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 6Y_O^f  
 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。 roj04
|  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 @*O{*2  
 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。