[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)。 7}puj%JS /  
.s\_H,  
1. 建模任务1：金属光栅 x\aCZ  
3*#$:waGd  
cf%aOHYI*  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 |>Pz#DCy  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 'RZ0,SK'  
He1~27+99  
2. 建模任务2：介质光栅 GC7W7B  
2[i(XG{/  
 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。 3u/ Grs
F  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 _*-b0}T   
wo9`-o6  
3. 建模任务 +Ou<-EQV  
z-^/<u1p  
2hY"bpGW  
 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。 H $mZ?  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 ;E0x#JUrw  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 KN'twPFq  
8\rAx P}=  
4. TE和TM照明线性光栅 ^f9>tI{  
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5. 铬狭缝的分析 t|C?=:_  
6\USeZh  
g=jB'h?  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 OmZK~$K_  
 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。 eN0lJ~  
 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。 ?N]G;%3/  
 红线说明了结构的形状（手动添加） &'u%|A@  
Z_s]2y1  
6. 三角光栅的分析 y\Wp}}  
 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。 Lw`}o`D  
X0]Se(  

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s'8  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 )3^#C
D  
 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。 ~^>g<YR[  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 T;v^BVn  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 VVqpzDoXG  
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 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）。 LBIEG_/m  

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7. 总结 .&.L@C
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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。 ekd;sEO  
 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。 cd] X5)$h  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 YGhHIziI  
 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。