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案例024(3.0) xu(N'l.7& *c{X\!YBh 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)。 ,5J}Wo?Q} am(jmf:: 1. 建模任务1:金属光栅 ffgb3 )4CF*>*6V 's7 (^1hH 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 1_V',0|`> 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 %5rC`9^ i-E/#zni 2. 建模任务2:介质光栅 r?:xD(}Q `zjbyY 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。 }Gi4`Es 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 #a|.cm>6 d%w#a3( 3. 建模任务 CTh!|mG PH6NU&H RM `zxFn 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。 $#LR4 [Fq 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 2oFbS%OV 场分布计算能够检测结构内部的热点 Qs1e0LwA9 `;BpdG(m 4. TE和TM照明线性光栅 GAY
f.L" 8-uRn38 5. 铬狭缝的分析 bUS"1Tg]*6 vAH `tPi> p0Ra`*f 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 VyWPg7}e 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。 3Sh#7"K3 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。 m%[`NP ( 红线说明了结构的形状(手动添加) l.@&B@5F f zsD 6. 三角光栅的分析 [rf.& 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。 i3v|r 0O~L ~
u',Way vpL3XYs` 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 X\
bXat+ 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。 c
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红线说明了结构的形状(手动添加)。 3,[#%}1(S 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 9?L,DThQ R!2oj_ 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。 &m8Z3+Ea 红线说明了结构的形状(手动添加)。 f'28s*n +%: /!T@@ 7. 总结 3Lw&HtH P{ HYZg VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 (// f"c]/ 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。 #yi&-9B 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 @kmOz( 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。 Exu>%
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