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)。
XbsEO>_Z'A M.iR5Uh 1. 建模任务1:金属光栅 EbZRU65J}O rLw3\>y 2 |
$ 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
a;jXMR 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
q-P$ \": ![YLY&}s 2. 建模任务2:介质光栅 sDL@e33Yb .{%~4$yu7 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。
^R',P(@oL 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
|!NKKvf ^tc2?T 3. 建模任务 .>NhC" B:Ec(USe 5RCZv\Wd&
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。
}>Gnpc 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
L8("1_ 场分布计算能够检测结构内部的热点
}YH@T]O} l3dGe' 4. TE和TM照明线性光栅 phr6@TI q] eSDRW 5. 铬狭缝的分析 !{tkv4 ;`Eie2y{M R{uq8NA- W 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
gmkD'CX*A 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。
VDq4n;p1 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。
HQlhT 红线说明了结构的形状(手动添加)
3)ac
3#o!K 6. 三角光栅的分析 ""Nu["|E 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。
[zmx 02OL-bv}HS +Gv{Apd" 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
*ILx-D5qr 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。
^{\gD23 红线说明了结构的形状(手动添加)。
JbN@AX:% 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
^c",!Lp}{ D5x }V 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)。
dXR70/ qd\5S*Z1 7. 总结 kNqSBzg RSEo'2 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
A;VjMfoB 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。
?0k(wiF 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
[C 1o9c! 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。