[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) n@[</E(  
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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)。 !&p:=}s  
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1. 建模任务1：金属光栅 {eN{Zh5"  
M`pTT5r  
~{Rt4o _W  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 )Q/`o,Vm  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 )"jn{%/t  
K |} ]<  
2. 建模任务2：介质光栅 PG[O?l  
,xe@G)a  
 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。 {&u7kWD|  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 Qwo9>ClC  
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3. 建模任务 UJ)M:~
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Yk@s"qm3  
G^@Jgx3n  
 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。 ^ R^N`V   
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 [piF MxZP  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 Yn]yd1  
s5aOAyb*w  
4. TE和TM照明线性光栅 7a]Zws  
#0<y0uJ(y  
5. 铬狭缝的分析 ;@YF}%!+W  
)bXx9,VL  
UEQ'D9  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 S]%U]
 
 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。 eTRx6Fri(  
 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。 = *;Xc-_  
 红线说明了结构的形状（手动添加） 2{]S_. zV  
<Dj$0g  
6. 三角光栅的分析 uC*:#[  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 Nw>T$RzS  
'Kzr-)JS  
Q @OC=  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 B6'%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。 Q'Kik5I  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 $X=D9h  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 Xt,,AGm}  
{}J@+Zsi  
 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）。 U>_\  
+b,31  
7. 总结 "kBqY+:Cn  
BXK::M+  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 :Nj`_2  
 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。  2HK  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 uJ/?+5TU  
 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。