[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)。 03I*@jj  
LE+#%>z>  
1. 建模任务1：金属光栅 SuJ4)f;'0  
_vOSOnU  
kIH)>euZ  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ?_@Mg\Hc
 
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ,z
|g b]\  
z?g\w6  
2. 建模任务2：介质光栅 $+w-r#,  
}b]z+4Ua(  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 QzD8 jk#  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 NfXEW-  
hWiBLip,z  
3. 建模任务 dQPW9~g8Hg  
f5vsxP)Y[  
'n7Ld6%1  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 X[$FjKZh=F  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 F'JceU  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 V?-OI>  
K7]+. f  
4. TE和TM照明线性光栅 3/RNStd<L!  
1|H(q  
5. 铬狭缝的分析 %8! }" Xa  
'>dx~v %  
gP>`DPgb^  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 Aw7_diK^  
 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。 M>|R&v  
 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。 YjwC8#$  
 红线说明了结构的形状（手动添加） ;+R  
P(~vqo>!  
6. 三角光栅的分析 m7.6;k.  
 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。 =LojRY  
bLyaJ%pa\/  
c>yqq'  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 >jg"y  
 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。 Et+WLQ6)  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 O",*N  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 W3 2]#M=  
*waaM]u  
 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）。 T8-,t];i  
I@o42%w2  
7. 总结 U|)CZcM  
qI5`:PH%n  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Ggp.%kS6F  
 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。 ;wj8:9 ;  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 3YJa3fflK  
 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。