光栅结构中场分布的严格分析

1%;o-F@   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)。 0M'[|cid|   "0nT:!BZ   1. 建模任务1：金属光栅 WP@IV;i   ]7d~,<3R   #s!q(Rc    在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 &7{/ x~S{    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 4r&S&^   >z`^Q[   2. 建模任务2：介质光栅 [&Z3+/lR*   TH`zp]0    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。 Nf#8V|    对于这个仿真，采用傅里叶模态法。 ]$StbBP   ~1NK@=7T   3. 建模任务 lR^OS*v   :DxCjv   YSvZ7G(m>    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。 VPKoBJ&    通过该分析器，可以对任意形状的光栅进行研究。 ^st.bzg+[    场分布计算能够检测结构内部的热点 >#q2KXh   *q?-M"K   4. TE和TM照明线性光栅 C^o9::ER   @wy&Z   5. 铬狭缝的分析 6 (Qr!<   ?HP54G<{xz   "71,vUW    通过计算场分量，可描述多种场量，如振幅、位相、振幅平方。 fI/?2ZH    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*>EWlZ     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。 aXoD{zA    红线说明了结构的形状（手动添加） QEh_2   \WDL?(G<   6. 三角光栅的分析 %<g(EKl    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。 "!9hcv-;   GJUorj&   $#cZJ@;]    如果是介质光栅结构，场合能量主要集中在光栅脊内。 woHB![Q,    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。 xm)s%"6n    红线说明了结构的形状（手动添加）。 ;{n@hM*O    左图显示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。 >y2;sJ4]D%   qfO=_z ES    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）。 l1_Tr2A}7/   %TY;}V59b   7. 总结 vZgV/?'z   i/&?e+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。 D# $Fj    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。 .`iG}j)\    对于该类型的计算，VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 6,ZfC<)    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。

re\@v8w~

P9Gjsu #