[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) j7$e28|_n  
?mFv0_!O
 
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)。 75f"'nJ)  
wsZF;8ut  
1. 建模任务1：金属光栅 M/>7pZW  
QkEvw<  
(:TjoXXiY  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ODNM+#}`  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 =[cS0Sy
  
n22zq6m  
2. 建模任务2：介质光栅 bMg(B-uF7  
v&Yi  
 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。 .w=/+TA  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 
aQ?/%\>  
iNtaDX|%/  
3. 建模任务 "d#Y}@*~o  
A}G7l?V&  
Z_};|B}  
 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。 7~^GA.92  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 I7|Pi[e  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 9ifDcYl  
S;3R S;  
4. TE和TM照明线性光栅 EUD~CZhS"k  
"}u.v?HYz  
5. 铬狭缝的分析 NO "xL,  
wSzv|\ G  
D0&,?  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 u]<,,  
 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。 =9y[1t  
 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。 b~KDP+Ri  
 红线说明了结构的形状（手动添加） ieDk;  
n7B7m,@1  
6. 三角光栅的分析 xu/cq9  
 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。 jaTh^L  
r?
+%?$  
8ndYV>{f
 
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 BgurzS4-  
 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。 4IB9,?p  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 Xb:;</  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 m,*QP*  
Uol|9F  
 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）。 q@QksAq  
eJF5n#  
7. 总结 <r.)hT"0  
t
X9{hC^  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 {@H6HqD  
 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。 ,X[ktz  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 wa<MRt W=  
 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。