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案例024(3.0) b#_RZ 28!C#.(h 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)。 cb}zCl
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jr=w 1. 建模任务1:金属光栅 Z 1HH0{q-A "-Q+!byh =
lo.LFV 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 :?Ns>#6t 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 $mQ0w~:@ 5BVvT
`< 2. 建模任务2:介质光栅 *Al@|5 I"Zp^j 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 N"70P/ 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 M"3"6U/ e l\UjvG 3. 建模任务 6w^P{%ul `c 0kE[=#'.' VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 "_WN[jm 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 :G _ 场分布计算能够检测结构内部的热点 U{2xgNJ ]m+%y+ 4. TE和TM照明线性光栅 y[_k/.1 p D<w@2K 5. 铬狭缝的分析 g|~px$<iY (0 T!-hsP cN,*QN 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 YG\#N+D 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。 (D>_O$o 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 0 +=sBk ( 红线说明了结构的形状(手动添加) }Ng P`m !Z$d<~Mq q 6. 三角光栅的分析 UoT`/. 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。 Btm,'kBG $TIeeTB HI8mNX3 "j 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 <[dcIw<7 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。 L `1 ITz 红线说明了结构的形状(手动添加)。 \=%lH =yS 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 ~gI%lORqN m{q'RAw 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。 &S >{9y% 红线说明了结构的形状(手动添加)。 $_.t'8F _b&|0j:Ud 7. 总结 <C`bf$ak )iN;1> VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 CS[]T9|_ 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。 Df6i*Ko| 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 F[ E'R.: 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。 &N}"4
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