案例024(3.0)
x{- caOH ZAP+jX; 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)。
?b0\[ p)ONw"sb 1. 建模任务1:金属光栅 68SM br AjS5 w*}9;l 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
f0F$*"#G 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
N4:'X6u; (!b:
gG 2. 建模任务2:介质光栅 F~Li.qF uu:)jx i 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
PX'LN 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
U!5@$Fu 76m[o 3. 建模任务 :U9R
1^}A |);>wV" cm]]9z_<
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。
t'J
fiGM 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
u62sq: GjH 场分布计算能够检测结构内部的热点
g U?) |h7v}Y 4. TE和TM照明线性光栅 y AWDk0bx eZ!k'bS= 5. 铬狭缝的分析 ?Z=v&d[o) &0g,Xkr /\#5\dHj 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
vf2K2\fn 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。
Y8PT`7gd` 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。
+6=!ve} 红线说明了结构的形状(手动添加)
xR:h^S^W ~ #jX>FXo 6. 三角光栅的分析 fo.m&mKgo 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。
kslN_\ QP#Wfk(C D}T,z 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
/Uc*7Y5j 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。
Ps7%:|K] 红线说明了结构的形状(手动添加)。
$<v_Vm?6d 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
z m'jk D| 0U>Q<I} 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)。
R%%`wmG)" `y`xk<q 7. 总结 #lF<="y%X q8Dwu3D VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
V5B-S.i@ 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。
^aXBt 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
RY{tX` 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。