案例024(3.0)
(mioKO )?v X6BOB? 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)。
6`X}Z'4.Ox {B4.G8%Z 1. 建模任务1:金属光栅 viJP6fh $&&+2?cx0 DPkH:X 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
K)^8 :nt 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
bq9/d4 f`iDF+h<6 2. 建模任务2:介质光栅 _M^^0kf Z@bSkO<Y 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
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对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
csA-<}S5]b 8T[<&<^- 3. 建模任务 R:rols"QM X]o"vx%C ;/H/Gn+
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
>hzSd@J& 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
Y[W :Zhl; 场分布计算能够检测结构内部的热点
N( f0, R\<d&+q@ 4. TE和TM照明线性光栅 W0}FOfL9 de;CEm<n 5. 铬狭缝的分析 "xnULQK
LnM$@ 13*S<\ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
TM|PwY 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。
<AK9HPxP 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。
IVVX3RI 红线说明了结构的形状(手动添加)
+"1-W>HV h
lSav?V_ 6. 三角光栅的分析 F%.UpV, 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。
{ `xC~B h #hk5z;J5 %xKZ"#Z#K 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
X4+H8],) 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。
*aq"c9 红线说明了结构的形状(手动添加)。
0g~Cdp 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
drvrj~o: 'ka$@,s : 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)。
0JKTwLhC /`0>U 7. 总结 G_zK .N 73nM9 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
c]i;0j? Dl 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。
0{XT#H 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
a8gOb6qF/H 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。