[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) YuFJJAJ  
p1q"[)WVn^  
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)。 f
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p=LlZ  
1. 建模任务1：金属光栅 ckS.j)@.c  
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+):aW  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 9ELLJ@oNC  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 b 'jZ4{+W  
ZG3u  
2. 建模任务2：介质光栅 Z+x,Awq  
h@&&.S`B  
 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。 x[zt(kC0+  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ?Mtd3F^o?  
'gI q_t|^  
3. 建模任务 W$=Ad *  
_SY4Qs`d  
E0[ec6^qwY  
 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 Z_Qs^e$  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 x4Q*~,n  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 u
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4. TE和TM照明线性光栅 nep0<&"  
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ND  
5. 铬狭缝的分析 J'jwRn  
O`<id+rx  
dI};l  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 0Z$=2c?xT  
 左图显示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，这是唯一一个不为零的场量。 %ukFn &-2@  
 对于金属结构，由于集肤效应，场合能量主要位于狭缝（空气）内。 >)\x\e  
 红线说明了结构的形状（手动添加） CY"&@v1  
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6. 三角光栅的分析 0]p! Bscaf  
 左图为三角介质光栅，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 LQ(z~M0B  
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e=e^;K4  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 /%fBkA#n  
 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化，电场的y分量几乎没有影响。 Jr+~'  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 Z<jio  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 dY[ XNP  
Y>W$n9d&G2  
 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）。 >zx]% W  
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7. 总结 ;aXu  
sxc^n aK0  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 <?yf<G'$  
 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。 lOB*M!8   
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 IdTatE|^  
 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。