案例024(3.0)
wBaIN]Y, 65g"$:0 该案例主要说明了周期性
结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的
系统:具有狭缝的矩形
光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。
jSKhWxL;' G Ch]5\ 1. 建模任务1:金属光栅 `(Eiu$h6V- fk)5TPc^ y<0RgG1qp 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
N#!**Q 0 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
lq[o2\ Jp#Onl+d6 2. 建模任务2:介质光栅 B*c@w~E Rg,]du u? 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。
y2=`NG= 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
f*tKj.P >anq1Kf 3. 建模任务 #eZm)KFQg 7{fOo%(7 R8(Bt73
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。
|tVWmm^m 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
QY}1i .f 场分布计算能够检测结构内部的热点
A-GU:B ^h^\kW'# 4. TE和TM照明线性光栅 .r4M]1Of Lo-\;%y 5. 铬狭缝的分析 CA8N K'tckJ#% 6vL+qOd x 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
A."]6R< 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。
T x
6\ 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。
NBaXfWh 红线说明了结构的形状(手动添加)
+61h!/<W 3`%U)gCT5 6. 三角光栅的分析 8F(Vd99I 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。
2"IsNbWV PS\n0 Ce~
a(J|" 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
_W + 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。
G~$[(Fhk 红线说明了结构的形状(手动添加)。
-q6d&D'B+ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
M
s5L7S AhauNS^"{R 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
x+;"(]# WJJwhr 7. 总结 )&$p?kF YI!@,t VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
;G\RGU~ 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。
k}tTl 2 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
oD?c]}3 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。