[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)。 r}ZL{uWMW  
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1. 建模任务1：金属光栅 T0Lh"_X3  
Hbz>D5$  
d%tF~|#A%  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 'lwLe3.c  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 04{*iS95J  
tHgn-Dhzr  
2. 建模任务2：介质光栅 RzG7Xr=t  
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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。 #4uuT
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 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 R7YLI1ov  
dd4g?):  
3. 建模任务 6^ UQ{P1;  
Y] Q=kI  
et[n;nl>V  
 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。 -olD!zKS  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 m,UMb#7Y  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 k@QU<cvI  
*N5cC#5`=  
4. TE和TM照明线性光栅 $kPC"!X\  
&|rh~;:jUX  
5. 铬狭缝的分析 uA#uq^3  
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.Y!]{c  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 78'HE(*  
 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。 VKUoVOFvPR  
 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。 Y![m'q}K  
 红线说明了结构的形状（手动添加） " sh%8 <N  
rybs9:_}  
6. 三角光栅的分析 WDznhMo  
 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。 ?"oW1a\  
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c@p4,G  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 QU0FeGtz  
 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。 p9c`rl_N  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 ')]K&  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 92y<E<n  
)3h%2C1uM  
 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）。 XN+~g.0  
FdrH,  
7. 总结 5LJUD>f9Z  
Mf [v7\  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 $#|iKi<Y@j  
 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。 
HR0t[*  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 V5
$J  
 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。