[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)。 {.;qz4d`  
1{a4zGE?[  
1. 建模任务1：金属光栅 lF40n4}  
z[O*f#t  
Mc(|+S@w'  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
~v:IgS  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 \[)SK`cwd  
N 6\Ey{  
2. 建模任务2：介质光栅 (#)XRm{t  
Fq oh!F  
 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。 4}UJBb?  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 4vvQ7e7  
{^:NII]  
3. 建模任务 7|
_2@4-W6  
f|F=)tJO  
=*zde0T?l  
 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。 23,pVo  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 xD~r Q$6sI  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 Ho[]03
 
A;&YPHB  
4. TE和TM照明线性光栅 1,]FLsuy  
Je2&7uR0  
5. 铬狭缝的分析 ab.B?bx  
9HlWoHuC  
@0C[o9  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 QP%Hwt]+  
 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。 xdz 6[8d8  
 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。 WU@_aw[  
 红线说明了结构的形状（手动添加） ,w9|?%S  
BSJS4+,E  
6. 三角光栅的分析 N[fwd=$\
#  
 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。 _IV!9 JL   
f4F%\ "  
$d4&H/u^  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 b353+7"|  
 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。 VN\VTSZh?\  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 PBFpV8P,  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 SXO.|"M  
Qnt9x,
1m_  
 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）。 HD2C^V2@M  
`_i|\}tl  
7. 总结 @3=q9ftm  
Dsc0;7~6  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 rwio>4=  
 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。
"9"  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 ~Lg ;7i1L  
 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。