[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) l*QIoRYFW  
536^PcJlN  
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)。 sEoZ1E  
8BHL  
1. 建模任务1：金属光栅 G+ :bL S#:  
=Ml|l$  
rQ=xcn[A  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 OF-E6bc  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ~@%(RMJm&  
sk#9x`Rw  
2. 建模任务2：介质光栅 .KFA218h*x  
;rNd701p"  
 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。 !$D&6M|C8l  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 G5!|y#T  
dj3|f{kg{  
3. 建模任务 +*n]tlk  
63.( j P1;  
buRhQ"  
 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。 1lbwJVY[  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 1W*V2`0>  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 DD2adu^  
!{$qMhT  
4. TE和TM照明线性光栅 :}^Rs9 '  
dI!8S  
5. 铬狭缝的分析 ot^q}fRX  
<[bQo&B2 E  
kl| g  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 F@g17aa  
 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。 KCE=|*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。 2>g^4(  
 红线说明了结构的形状（手动添加） Og+)J9#  
S3ErH,XB.  
6. 三角光栅的分析 {&E?<D2_&  
 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。 I[@ts!YD  
*K`x
;r  
wqcDAO(  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 'CgV0&@  
 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。 kl=xu3j  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 Jl\'V
  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 U4]30B{;H  
)W#T2Z>N1  
 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）。 *E.LP1xP  
en%J!<&W{K  
7. 总结 jg?bf/$s  
;3mL^  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
&0s*PG  
 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。 2H6:np|O  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 C(}^fJ6r  
 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。