光栅结构中场分布的严格分析

3C2>   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)。 I}WJ0 }R   v+G:,Tc"   1. 建模任务1：金属光栅 ?1uAY.~ZZB   kYAvzuGRb   cjXwOk1:s    在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ?2TH("hV$    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 bqO"k t   Z:_y,( 1Q   2. 建模任务2：介质光栅 [oj"Tn(   Exr7vL    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。 1|VJND    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 66*o2D\Q*G   _+En%p.m   3. 建模任务 ~#CCRUhM   TRZ^$<AG   IoA;q)    VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器，用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 I,eyL$x    通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 tp<VOUa    场分布计算能够检测结构内部的热点 g&>Hy!v,   l+6(|"md   4. TE和TM照明线性光栅 qpl5n'qHUc   o[#a}5Y   5. 铬狭缝的分析 o__q)"^~-   umzYJ>2t   B/OO$=>(    通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 ja/[PHq"    左图显示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，这是唯一一个不为零的场量。 T8-$[ 2    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。  D;]%    红线说明了结构的形状（手动添加） nQ\k{%Q    }H=OVbQor   6. 三角光栅的分析 <Xx\F56zp    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。 \0h/~3   8:xo ~Vc   l'QR2r7&.    如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 F6p1 VFs    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。 <Z'hZ    红线说明了结构的形状（手动添加）。 >{a,]q*    左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 YHYB.H)   Ef.4.iDJrR    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。 红线说明了结构的形状（手动添加）。 }=a4uCE   ^A`(   7. 总结 ;Oy>-Ij5P   / JB4#i7    VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 Tm52=+uf$    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。 I0K!Kcu5Iu    对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 $sZHApJV+    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。

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