[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) Cq'r 'cBZ  

c73ZEd+j  
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)。 wjs7K|PK  
Ds$;{wl#x  
1. 建模任务1：金属光栅 m{"zFD/  
r4'Pf|`u  
7X"cu6%\  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 0_)\e  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 i;7jJ(#V  
5 [*jfOz  
2. 建模任务2：介质光栅 dv:
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z5zm,Jw  
 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 dWEx55>,1  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 b ;b1V  
ul1Vsj  
3. 建模任务 2^:nlM{u  
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TlJF{ <E  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 a$-ax[:\sm  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 GQQ6 t  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 2I5@zm ea  
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4. TE和TM照明线性光栅 `W=JX2I  
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5. 铬狭缝的分析 {0~ p"%*  
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 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 xae
7#d0  
 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。 -u(#V#}OV?  
 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。 ?xega-l  
 红线说明了结构的形状（手动添加）
.FyC4"b=c  
D[_2:8  
6. 三角光栅的分析 >3/<goXk7  
 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。 :/08}!_:  
v}U;@3W8U  
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 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 sTONkd  
 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。 ?UzHQr  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 7UiU3SUcg  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 Wh7nli7f_  
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 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）。 7>TG ]&  
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7. 总结 #N:o)I  
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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。 W0Vjs|/  
 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。 U-d&q>_@A  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。  }#1g;  
 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。