[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)。 -N $4\yp  
$REz{xgA=  
1. 建模任务1：金属光栅 L1ro\H  
&OQ37(<_  
'i+j;.  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 a> qB k})  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 JN)@bP  
+txFd
c  
2. 建模任务2：介质光栅 ?*cr|G$r[  
WVyk?SBw  
 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。 ]s_,;PGU  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 N iw~0"-V  
*lyy|3z  
3. 建模任务 e0;0X7  
5QN~^  
W5cBT?V  
 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。 |`eHUtjH  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 1i3;P/  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 [wOz<<  
Yw=7(}  
4. TE和TM照明线性光栅 K93L-K^J  
'^B[Krs'Z`  
5. 铬狭缝的分析 V3D`pt\[x  
H j [!F%  
i&mcM_g32  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 9UDanj P  
 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。 SG\6qE~  
 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。 rf?%- X(V  
 红线说明了结构的形状（手动添加） 7md,!|m
 
4}4cA\B:n  
6. 三角光栅的分析 g$f+X~Q  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 tVQq,_9C  
#No3}O;"g  
x994B@\j+  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 8ShIn@|32  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 J4?i\wD:  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 \!LIqqX  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 )iX2r{  
@cB7tY*Ski  
 与TE偏振光照明对比，由于三角光栅形状，场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状（手动添加）。 B/O0 ~y!n  
%>'Zy6C<j  
7. 总结 iX%9$Bft<  
~Y/:]&wF  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 =xw+cs1,x  
 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。 JAx0(MZO  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 9Js+*,t  
 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。