[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) qSU|=  
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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)。 iw?I  
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1. 建模任务1：金属光栅 wIvo"|%  
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'Prxocxq  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 VR?^HA9  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 #s5N[uK^m  
Z}6^ve  
2. 建模任务2：介质光栅 fz_nsVD  
Fj p.T;  
 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。 L@Nu/(pB=  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 afG{lWE)  
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3. 建模任务 {p<Zbm.  
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u{H?4|'(  
 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。 |AZ
W9  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 d9^E.8p$  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 Q4]4@96Aj  
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4. TE和TM照明线性光栅 2\D8.nQr  
E+95WF|4k"  
5. 铬狭缝的分析 uzr\
oj+>  
?9+@+q  
I27,mS+]  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 32)tJ|m  
 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。 IZ,oM!Y  
 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。 coE&24,0  
 红线说明了结构的形状（手动添加） v6(E3)J7  
S56]?M|[  
6. 三角光栅的分析 sN=6gCau  
 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。 F"+o@9]  
L:nXWz  
gxNL_(A  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 YvL?j  
 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。 z9/G4^qF  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 _o3e]{  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 3 fj  
R[tC^]ai  
 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）。 -NGK@Yk22  
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7. 总结 q<vf,D@{ !  
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 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 } l667N  
 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。 }j5 a[L  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 vT^Sk;E  
 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。

了解一下光栅模拟。