案例024(3.0)
tD)J*]G 3w'tH4C[Y 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)。
L8B!u9% 0l6.<-f{ 1. 建模任务1:金属光栅 lf,5w "to;\9lP mzgfFNm^G) 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
?@86P|19 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
U xGApK=X W<g1<z\f 2. 建模任务2:介质光栅 <5051UEu !Uo4,g6r+ 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。
|BXg/gW 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
}K(TjZR mfr|:i 3. 建模任务 <hyKu
=s6 opL) Z`i(qCAd(
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。
>(<f 0 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
`a/`,N 场分布计算能够检测结构内部的热点
z$sT !QL~ tw@X>
G1z 4. TE和TM照明线性光栅 FS O).=# Di{de` 5. 铬狭缝的分析 ^\m![T\bX !N^@4* }SZd 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
i%?* @uj 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。
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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。
dZuOrTplA 红线说明了结构的形状(手动添加)
z1a7*)8P $??I/6 6. 三角光栅的分析 n$R)>nY 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。
A#,ZUOPGH c+ie8Q! .xkM.g4{~ 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
8ao _i=&x 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。
#'}*dy/ 红线说明了结构的形状(手动添加)。
hy!3yB@ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
kJR`:J3DJ 8@R|Km5h 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)。
]:n,RO6 Z\sDUJ 7. 总结 P+}h$_x * 4
n) VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
|s_GlJV. 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。
9gIrt 6 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
fP1!)po 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。