[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)。 ;.ysCF  
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1. 建模任务1：金属光栅 J
o{zy  
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GA|/7[I}  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 /[a|DUoHO  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 Dq/3E-y5  
[1z{T(d
h  
2. 建模任务2：介质光栅 {q&@nm40  
7fTxGm  
 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。 -|m$YrzG  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 \f(Y:}9  
p`>AnfG  
3. 建模任务 YXF#c)#  
0jR){G9+  
sA/,+aM  
 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。 sS, z
zx<  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 j#N(1}r=1  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 1^aykrnQ>  
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4. TE和TM照明线性光栅 QF\kPk(CtD  
9[z'/U.Bn  
5. 铬狭缝的分析 6#<Ir @z  
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I+0c8T(:  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 H}vn$$ O  
 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。 y0,Ft/D  
 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。 +x(YG(5\w  
 红线说明了结构的形状（手动添加） u\`/Nhn  
5B%w]n  
6. 三角光栅的分析 xb%/sz(4  
 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。 j7f5|^/x3  
1|W
2s\  
vx'l>@]k  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 XmP;L(wa  
 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。 dIma
{uv  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 s~L`53A
 
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 ZQ|5W6c  
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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）。 >GgE,h  
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7. 总结 Tj=gRQ2v  
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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。 \H^;'agA  
 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。 W/sY
#"  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 ^[#=L4  
 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。