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案例024(3.0) $SM#< @ bSsh^Z 该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的系统:具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 t>1Z\lE\" +u!0rLb 1. 建模任务1:金属光栅 f>aEkh6u9 x8Retuv b|cyjDMAA 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 3BB%Z6F 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 |_o=^?z' uvtF_P/ 2. 建模任务2:介质光栅 Y3r%B9~ +6UVn\9Q 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 U Z.=aQ}M 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 /GIxR6i (Q%'N3gk 3. 建模任务 1&^MfP} JAAI_gSR3 dYSr4pb VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 Ynp{u`? 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 9;Itqe{8w 场分布计算能够检测结构内部的热点 +|bmT .uyGYj-C 4. TE和TM照明线性光栅 ?"zY"*>4 '3TW [!m 5. 铬狭缝的分析 %6L^2
X Hu.t 3:w 0@G")L
Ue0 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 S|apw7C 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 +x_Rfk$fb 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。 BhM'@g* 红线说明了结构的形状(手动添加) RY c!~Wh~Y Lg~B'd8m 6. 三角光栅的分析 c7tfRq
n+ 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。 vz^<YZMu Np'2}6P *g y{] 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 N5]0/,I} 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。 w;k):;$ 红线说明了结构的形状(手动添加)。 %CS@g.H=_ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 S/Fkw4% COTp 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。 356>QW'm 红线说明了结构的形状(手动添加)。 {]E+~%Va K$ M^gh0 7. 总结 N@O8\oQG L:_bg8eD# VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 1AG=%F|. 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。 e=4+$d 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 7<%<Ff@^)O 光栅内部场分布的研究能够进行热点识别(高能密度),如果采用高能光源,这些热点可能损坏元件。 Kw8u`$Ad7
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