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案例024(3.0) ,:t,$A kvwnqaX 该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的系统:具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 -EiTP:A ]hS:0QE 1. 建模任务1:金属光栅 *`H*@2 gcA:Q4 q A .9X4NQ 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 h3@tZL#g 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ~Zr}QO}G S`kOtZ_N n 2. 建模任务2:介质光栅 m'"r<]pB*4 qX@e+&4P0 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 d,^O[9UWo 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 cUR :a@ ?#z$(upQ 3. 建模任务 e8vy29\S Q a (Sb 5Y *4a%" 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。 .y
s_'F-]0 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 !yd B,S 场分布计算能够检测结构内部的热点 KqGb+N-@ x9 > ho 4. TE和TM照明线性光栅 R%jOgZG m!xvWqY+ 5. 铬狭缝的分析 cr!8Tp;2A !8G)`' uyYV_Q0~; 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 H7+"BWc 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。 =>
(g_\ 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。 dL0Q8d\^T 红线说明了结构的形状(手动添加) 7ui<2(W@0 H\>{<`sD;f 6. 三角光栅的分析 ps<Ef 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。 tc'iKJ5) A$@;Q5/2 bN_e~ z 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 #Pg#\v|7#> 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 %
G=cKM 红线说明了结构的形状(手动添加)。
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]*yI[\ 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 pq)
= 3;v)f": [ 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 lq9|tt6Z 红线说明了结构的形状(手动添加)。 MN<LZC%$ D)-LZbPa 7. 总结 sx#O3*'>1 p :xyy*I VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 N?qETp -: 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。 S(PV*e8 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 NZ1B#PG,c 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。 E>_Rsw *
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