[技术]光栅结构中场分布的严格分析 [复制链接]

案例024(3.0) {y-2  
efjO8J[uk-  
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)。 4;C*Fa  
)'5<6Q.]  
1. 建模任务1：金属光栅 *KK[(o}^J-  
7]|zkjgI  
i3Hz"Qs;  
 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 a}KK{Vqo`  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 hr
$Sa  
s>|Z7[*  
2. 建模任务2：介质光栅 dL_QX,X-]  
Hz?!BV0  
 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。 sEce{"VC  
 对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 E
Z"bW  
f.
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3. 建模任务 $Z;BQJVH  
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 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。 )O3jQ_q=  
 通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 y"^yYO  
 场分布计算能够检测结构内部的热点 G02ox5X  
$!G`D=  
4. TE和TM照明线性光栅 ImIqD&a-h  
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5. 铬狭缝的分析 m0A#6=<  
H9RGU~q4s[  
k-"<{V  
 通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 Y4#y34We  
 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。 {A|bBg1!  
 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。 $$JIBf8  
 红线说明了结构的形状（手动添加） vsKl#R B  
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6. 三角光栅的分析 3AURzU  
 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。 &Y1`?1;nw  
Kax#OYLpg  
&hayR_F9  
 如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 0G5'Y;8  
 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。 y%4 Gp  
 红线说明了结构的形状（手动添加）。 2H[ ; v+  
 左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 q]^,vei  
.o}%~g<d  
 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<p@k=.#0  
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7. 总结 2M
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6xHi\L  
 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 IAI(Ix  
 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。 uPkb, :6~Z  
 对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 _gKu8$o=-  
 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。