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)。
$ uz1 LV[66<T 1. 建模任务1:金属光栅 kz$6}&uk FcA)RsMI* s/W!6JX4 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
EyKkjEXx_ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
'0])7jq &F<J#cfe8 2. 建模任务2:介质光栅 6,V.j>z p ?Ij-uo"o 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
)DklOEO 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
LoV*YSDAY [+:mt</HN 3. 建模任务 ]sm0E@ 1 m&8U4uHN u$Pf.#
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。
pZ@W6} 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
P&-D0T_ 场分布计算能够检测结构内部的热点
L_.xr
? Lv, ji_ 4. TE和TM照明线性光栅 #Tg|aW$(* QJ(e*/ 5. 铬狭缝的分析 w/^0tZ~ N#-kk3!Z; a\[fC=]r: 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
n{qw ]/ 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。
+*:x#$phx 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
F-reb5pt.= 红线说明了结构的形状(手动添加)
kDceBs s T`RQUJO 6. 三角光栅的分析 )l[7;ZIw$ 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。
l;][Q]Z@V 8^ ~ZNU-~v !w;A= 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
0=(-8vwd 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。
00.iMmJ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
0-&sJ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
#LNB@E 8^f[-^% 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)。
U7f&N r/s&ee 7. 总结 z}b U\3! ;hfG${l; VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
hF=V
?\ 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。
JG+g88 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
9>$%F;JP44 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。