[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)。 ]:P7}Kp
b  
CL|/I:%0  
1. 建模任务1：金属光栅 qqrjI.  
*doNPp)m  
n
HseA  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 \^x{NV@v42  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 =p+y$  
Fx9-A8oIR  
2. 建模任务2：介质光栅 8xAV[i  
ZK5nN9`  
 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。 .%z
cm  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 3Q=^&o0fl  
l~c[}wv  
3. 建模任务 C=:<[_m`  
c-a,__c?hx  
`o[l%I\Q  
 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。 W>
K^55'  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 (_T{Z>C/J  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 Yj%]|E-  
jD: N)((  
4. TE和TM照明线性光栅 %6UF%dbYH`  
:xd;=;q5  
5. 铬狭缝的分析 y&/IJst&aq  
at: li  
d1b]+AG4  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 c{z$^)A/  
 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。  is'V%q  
 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。 Cp8=8N(Xb  
 红线说明了结构的形状（手动添加） [q<'ty  
E+f)Zg :  
6. 三角光栅的分析 Dw-d`8*  
 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。 $Ome]+0  
#Y'eS'lv4  
NAbVH{*\
U  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 fz&B$1;8  
 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。 A#{63_H  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 T$4{fhV \  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 RK3yq$  
nhV"V`|d  
 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）。 bc)>h!'Y  
$[gN#QW%  
7. 总结 E5k
)~P`|  
/%wS5IZ^  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Cf{F"o  
 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。 8nz({Mb9Z  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 5)[~ T2j!  
 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。