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)。
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OLT>! 1. 建模任务1:金属光栅 Gy1xG.yM~ tC8(XMVx QVZD/shq 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
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{lP 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
-@^Zq} Uts"aQ 2. 建模任务2:介质光栅 fBBa4"OK= vv6$>SU 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。
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对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
F}Mhs17!| .F&9.#> 3. 建模任务 .=9s1~] c- $Gpa}M m!XI {F@x
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
PDx)S7+w[ 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
Kj=gm . 场分布计算能够检测结构内部的热点
[{[N( g&d k!jNOqbb 4. TE和TM照明线性光栅 /rB{[zk NCeaL-y7 5. 铬狭缝的分析 @54*.q$ h4&;?T S I"L;L?\S 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
&znH!AQ0 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。
L/}iy} 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[C3&NX#_ 红线说明了结构的形状(手动添加)
/%x7+Rl\-^ R5Yl 1 6. 三角光栅的分析 \L!uHAE2a 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。
9pWy"h$H v vu<:16 ";3*?/uM 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
Gu(lI ~ 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
SDJH;c0 红线说明了结构的形状(手动添加)。
=y ]Jl,_. 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
\9c$`nn n"{X!(RIcx 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)。
g9tu%cIkR @98;VWY\ 7. 总结 AMlV%U# :{g7lTM VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
6k0^ x Q 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。
_j#SpL'P 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
3><u*0qe%I 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。