案例024(3.0)
l|CM/(99- tOwn M1
:( 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)。
a:FU- ^B4~ q_M N 1. 建模任务1:金属光栅 K-qWT7< r\NqY.U& A8{jEJ=)P 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
.OPknC 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
Tz
@<hE RS5<] dy 2. 建模任务2:介质光栅 >m%_`68 Cxf K(F 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。
0~|0D#klB 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
c%&,(NJ]K MZgaQU g 3. 建模任务 |t,sK aL 7)?C+=,0 bz*@[NQ
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。
K#3^GB3P 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
LdUz;sb 场分布计算能够检测结构内部的热点
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#%( ysaRH3M 4. TE和TM照明线性光栅 a>4/2#J ~q>jXi 5. 铬狭缝的分析 LjKxznn o _u]Z+H" RdCGK?s 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
@iz Onc: 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。
Agcss20. 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。
}7PJr/IuF 红线说明了结构的形状(手动添加)
`?VK(<w0q K,4Ig! 6. 三角光栅的分析 0'sZ7f<e7 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。
H_xHoCLI CD1Ma8I8 r=j?0k '}] 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
j{C~wy!J 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。
#}A"yo 红线说明了结构的形状(手动添加)。
V&zeC/xSq 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
$z=a+t * h#1:ypA6l 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
Z$z-Hx@% <bcf"0A 7. 总结 *|&Y ,H? FPc`J VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
175e:\Tw 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。
{i>AQ+z61f 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
HT7,B(.} 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。