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案例024(3.0) I]`-|Q E [1yq{n= 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)。 c1XX~8 pY"O9x 1. 建模任务1:金属光栅 fS&6 ti @kKz BMyzjteS+ 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 x.mrCJn) 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 d^E [|w; zg)sd1@ 2. 建模任务2:介质光栅 KKe8
ly, ]; $] G- 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ~a9W3b4j 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 w8Sv*K _HOIT 3. 建模任务 NQHz<3S[ 3>M&D20Z I^\&y(LJF VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 x Gk6n4Gg 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 T#@lDpO 场分布计算能够检测结构内部的热点 da!P0x9p PUJ2`iP1^3 4. TE和TM照明线性光栅 9p* gU[ x\e;+ubt} 5. 铬狭缝的分析 ,i9Byx#TN Uh
eC ;h=*!7:
通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 38ES($ 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。 e> rRTN 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。 .jw}JJ 红线说明了结构的形状(手动添加) g6t"mkMY
L 9I7\D8r 6. 三角光栅的分析 ^g1f X1 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。 *.-.iY.a] ^$>XW\yCs =;a!u 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 lASL8O&\ 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。 d6{Gt" 红线说明了结构的形状(手动添加)。 _mvxsG 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 /^{BUo c
!ZM 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。 ,d+fDmm3 红线说明了结构的形状(手动添加)。 G|w=ez |s#'dS; 7. 总结 p9U?!L!y $mmup|;( VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 HmfG$Z 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。 FsB^CxVg 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 iqQUtE]E_ 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。 X{n- N5*
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