[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) Mou>|U1e"  
1>c`c]s3  
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)。 6{8qATLR  
wr~# rfH  
1. 建模任务1：金属光栅 QY
8I_VF  
r4@!QR<h  
_Fe
LSk.  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 w{?nX6a@p  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 T#DJQ"$  
'C]zB'H=  
2. 建模任务2：介质光栅 4C/  
ib/B!?/
 
 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。 br.jj  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 T?N' k=  
puG$\D-[  
3. 建模任务 W(E!:
 
w{#K.dx  
@2v L'6  
 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。  j/TsHJ=  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 _M8Q%  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 Qf6]qJa|  
nmn$$=~)  
4. TE和TM照明线性光栅 Q1mz~r  
tQ< ou,  
5. 铬狭缝的分析 oL1m<cQo9  
B=%cXW,  
3v :PBmE  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 HDvj{
  
 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。 SouPk/-B80  
 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。 ~P 1(%FZ  
 红线说明了结构的形状（手动添加） ,)hUL/r6  
X3tpW`alo  
6. 三角光栅的分析 tj;<Z.  
 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。 =>-:o:Cu{  
cF_ Y}C  
rBye%rQRq  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 (/14)"Sk  
 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。 '*MNRduE6  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 lsU|xOB  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 %k_R;/fjW  
dy-m9fc6%  
 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）。 /zMiy?  
tH,}_Bp  
7. 总结 %*>=L$A  
j!B+Q  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 8fKt6T  
 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。 U2\g Kg[-Q  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 G&)A7WaC  
 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。