案例024(3.0)
=DJ:LmK dh7`eAMY 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)。
Z! O4hA4 '*mZ/O- 1. 建模任务1:金属光栅 gAWi& 0|FxSc Rtz~:v% 在Ey (TE)
偏振光
照明下的光栅内部场分布的严格
仿真。
3\@2!:> 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
Hvm}@3F| V^n6~O 2. 建模任务2:介质光栅 s{Qae=$Q dT*Yv`h 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。
m%`YAD@2z 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。
f(w>(1&/B 7/IL"
D 3. 建模任务 RbTGAA
v#qd q!64 h'-4nu;*
VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。
?h&XIM( 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。
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Eu 场分布计算能够检测结构内部的热点
8F8?1 !vAmjjB 4. TE和TM照明线性光栅 *^|\#UIk
GLtd<M" 5. 铬狭缝的分析 oYkd%N9P :TU|:2+ dYrgL3' 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。
XYzaSp=bb 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。
\uOM,98xS 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。
*uyP+f2O 红线说明了结构的形状(手动添加)
][S q^5` |ZH(Z}m 6. 三角光栅的分析 H KrENk 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
}4Yz P 4 z9ADF(J?0' ?Tc#[B 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。
(0NffM1 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。
Q
84t= 红线说明了结构的形状(手动添加)。
I@KM2KMN 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。
_eiqs XG.[C> 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 红线说明了结构的形状(手动添加)。
rpRyB9 X!Z)V)@J8 7. 总结 Rsfb?${0G %,
psUOY VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。
G(a5@9F 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。
MT&aH~YB 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。
=tP9n ;D 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。