[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) 5m e|dvk  
g/2eY$6Z  
该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的，研究了两种不同的系统：具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 V6.w=6:`X  
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1. 建模任务1：金属光栅 [kjmEMF9i  
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 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 h9B^U?<wT  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 y&$mN  
/<\B8^yQ  
2. 建模任务2：介质光栅 in/ITy-  
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 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。 $G_,$U!  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 8LH"j(H  
~S='~ g)  
3. 建模任务 X
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tk"+PTGJT  
 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。 &;D(VdSr9  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 J#pl7q)^w  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 ~PoBvH
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4. TE和TM照明线性光栅 lQnl6j  
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5. 铬狭缝的分析 kCq]#e~wq  
mM&*_#( 6  
6@2 S*\&  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 X)tf3M {J@  
 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。 :n4X>YL)  
 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。 j\ dY  
 红线说明了结构的形状（手动添加） RuW62QSq  
41d,<E  
6. 三角光栅的分析 cvf@B_iN9  
 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。 u)DhkF|  
QzzV+YG$(4  
A=v^`a03I  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。
KvFGwq"X  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 ;U +;NsCH  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 ]G0`W6;$]  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 OYWW<N+R2  
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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）。 V ifQ@  
l>Nz]Ul%{  
7. 总结 #b~wIOR)Z  
^Ms)T3dM  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 d" "GG/  
 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。 :uAW  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 9Yh0' <Z  
 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。