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)。
f ba&` IU|kNBo 1. 建模任务1:金属光栅 bhD ~4Rz ca(U!T68 (ss3A9tG 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
;1 |x 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
x?
N.WABr; Lz@$3(2 2. 建模任务2:介质光栅 @RGDhwS47 9_ZBV{
在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
U&P{?>{u 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
8Atq,GcG xvmt.> f 3. 建模任务 Q(Gyq:L=> qbiK^gR WULAty
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
zBY~lNB 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
6YmP[% 场分布计算能够检测结构内部的热点
)JhT1j Qc 4(=kE>n} 4. TE和TM照明线性光栅 fW(/Loh {,?ss$L 5. 铬狭缝的分析 8[zb{PRu KVR~jF% S`m,S4-eD 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
l!?yu]Yon 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。
>{5
p0 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。
6Ps.E 红线说明了结构的形状(手动添加)
FI"HJwAs 5Fbs
WW2 6. 三角光栅的分析 B+] D5K 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。
yK1ie $DebXxJw0l xJc$NV-JzK 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
raE
Mm 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。
~y
/!fnv 红线说明了结构的形状(手动添加)。
FW..mD9)} 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
(ChD]PWQ j6S"UwJjp 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)。
WO X}Sw" m#e*c[*G 7. 总结 <
Ek/8x W:`#% :C VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
tfYB _N 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。
6>`c1
\8f 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
TL0[@rr4 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。