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案例024(3.0) IF1?/D"< ]]7s9PCN 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)。 9]7^/g*! YEZ"BgUnbp 1. 建模任务1:金属光栅 $hE X, :^ cA\2= UhEnW8^bz1 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 lq%s/l 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 Gm6^BYCk FijzO 2. 建模任务2:介质光栅 _Y~+ #Vc t;4{l`dk 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 3ea6g5kX 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 Ybok[5 /Wj9Stj5 3. 建模任务 TI*uNS;- rsc8lSjH a]ftE\99 VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 YHAy+S 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 e{?~m6 场分布计算能够检测结构内部的热点 ^c!Hur6) ey Cg * 4. TE和TM照明线性光栅 zb9$ i4uUvZf 5. 铬狭缝的分析 f-23.]`v | 9(uiWf "0]i4d1l 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 :ox+WY 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。 N}^\$sVu_ 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。 GbMSO 红线说明了结构的形状(手动添加) WJg?R^ >Vg<J~[g 6. 三角光栅的分析 l9SbuT$U 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。 evn ]n gN(8T_r #|gt(p]C 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 H(""So7L 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。 /gPn2e; 红线说明了结构的形状(手动添加)。 pET5BMxGG 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 WAob"`8] jT'1k[vJj 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。 O@EpRg1 红线说明了结构的形状(手动添加)。 QRa>W/N Gh@QR`xxc 7. 总结 k.rZj|7 L G-T:7 VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 #Ok*Or 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。 j4Lf6aUOX 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 CjykM]) 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。 &%INfl>o7.
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