[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)。 [m*E[0Hu  
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1. 建模任务1：金属光栅 h vC gd^M  
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DK6^\k][V  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 XWuHH;~*L  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 T(@J]Y-  
w#-J ?/m  
2. 建模任务2：介质光栅 zw2qv'  
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 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。 o.o$dg(r!  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 F"G]afI9+  
NQ9/,M  
3. 建模任务 xJNV^u
 
VKZZTFmV2)  
<SPT2NyX  
 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<D2><^  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 REK(^1 h  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 &/\Q6$a  
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4. TE和TM照明线性光栅 ~uUN\qx52  
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5. 铬狭缝的分析 nt
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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。 -zSkon2Y^  
 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。 uOv0ut\\G  
 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。 F5+)=P#  
 红线说明了结构的形状（手动添加） u]<_6;_  
'ZiTjv]  
6. 三角光栅的分析 CAJ]@P#Xj+  
 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。 rFJPeK7  
VfFXH,j  
G+SMH`h  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 ';vLj1v
 
 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。 y~r5KB6w  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 141G~@-  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 |[3%^!f\  
p~evPTHnrX  
 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）。 JtbwY@R  
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7. 总结 U;
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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。 2 {I(A2  
 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。 8-_\Q2vG  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 LJ{P93aq`^  
 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。