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)。
U
U#tm xE!b) @>S 1. 建模任务1:金属光栅 t[MM=6|Wb pwV~[+SS_ s|X_:3\x 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
PzustC| 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
3\cx(
{ _Y'%Ggh 2. 建模任务2:介质光栅 cg9*+]rc
qq@]xdl 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。
&>G8DvfJ9 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
9_~9?5PU i(V 3. 建模任务 r,Msg&rT G3h"Eo?>g d<E2=WVB6
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。
VKg9^%#b`[ 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
ZvK.X*~s 场分布计算能够检测结构内部的热点
z0F55<i c{ qTVi5e 4. TE和TM照明线性光栅 We'= /! lI@Z)~ 5. 铬狭缝的分析 }vg|05L OF:0jOW
v9(N}hoP 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
Qh*}v!3Jo 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。
5xU}}[|~- 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。
?~cO\(TY[" 红线说明了结构的形状(手动添加)
`'gcF}); ]cMZ7V^ 6. 三角光栅的分析 w4zp%`?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。
~RZN+N bL{D*\HF Ds{bYK_y 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
<vu~EY0. 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。
++ObsWZ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
yN06` = 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
l_,6<wWp f lt'~fe 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)。
6="o&! qLw^Qxo 7. 总结 ad=7FhnIa3 "Nz"|-3Irv VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
ZVit]3hd 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。
/nEK|.j 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
8cRc5X 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。