[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\+nWvV7  
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1. 建模任务1：金属光栅 tt]V$V  
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a!B  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 x"8ey|
@&,  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 UB$`;'|i  
Ke?gz:9j  
2. 建模任务2：介质光栅 e4Ox`gLa*p  
2-V)>98  
 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。 XLmMK{
gs  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 !049K!rP{  
eq~c  
3. 建模任务 .W :  
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NVJ&C]H6  
 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。 e?| URW  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 {?/8jCVd  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 ~$4.Mf,u  
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4. TE和TM照明线性光栅 P$3=i`X!nw  
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5. 铬狭缝的分析 gXu^"  
}11`98>B6:  
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 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 vV.~76AD5  
 左图显示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，这是唯一一个不为零的场量。 r)p2'+}pV  
 对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 *1W,Mzg  
 红线说明了结构的形状（手动添加） (~Uel1~@  
A!{.|x[S44  
6. 三角光栅的分析 qEJ8o.D-=  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 {zz6XlKPj  
v1nQs='  
< m enABN4  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 TH>?Gi)"  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 MkDK/K$s  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 /c@*eU  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 t0bhXFaiE  
yQZ/,KX  
 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）。 y|6@-:B.  
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7. 总结 1BMB?I  
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 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 3qiJwo
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 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。 z!s.9  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 7G.o@p6$  
 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。