案例024(3.0)
該案例主要說(shuō)明了周期性結構內電磁場(chǎng)分布的嚴格計算。出于此目的，研究了兩種不同的系統：具有狹縫的矩形光柵和具有三角形狀的介質(zhì)光柵(等腰三角形)。
1. 建模任務(wù)1：金屬光柵
在Ey (TE)偏振光照明下的光柵內部場(chǎng)分布的嚴格仿真。
對于這個(gè)仿真，采用傅里葉模態(tài)法。
2. 建模任務(wù)2：介質(zhì)光柵
在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光柵內部場(chǎng)分布的嚴格仿真。
對于這個(gè)仿真，采用傅里葉模態(tài)法。
3. 建模任務(wù)
VirtualLab的光柵工具箱提供了場(chǎng)內部分量分析器，用戶(hù)可以對光柵結構中的電磁場(chǎng)分布進(jìn)行嚴格計算。
通過(guò)該分析器，可以對任意形狀的光柵進(jìn)行研究。
場(chǎng)分布計算能夠檢測結構內部的熱點(diǎn)
4. TE和TM照明線(xiàn)性光柵
5. 鉻狹縫的分析
通過(guò)計算場(chǎng)分量，可描述多種場(chǎng)量，如振幅、位相、振幅平方。
左圖顯示的是Ey方向的振幅平方，由于TE偏振光照明，這是唯一一個(gè)不為零的場(chǎng)量。
對于金屬結構，由于集膚效應，場(chǎng)合能量主要位于狹縫（空氣）內。
紅線(xiàn)說(shuō)明了結構的形狀（手動(dòng)添加）
6. 三角光柵的分析
左圖為三角介質(zhì)光柵，描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。
如果是介質(zhì)光柵結構，場(chǎng)合能量主要集中在光柵脊內。
由于三角高度輪廓是在x-z平面內變化，電場(chǎng)的y分量幾乎沒(méi)有影響。
紅線(xiàn)說(shuō)明了結構的形狀（手動(dòng)添加）。
左圖顯示的TM偏振光照明下，Ex分量的振幅平方。
與TE偏振光照明對比，由于三角光柵形狀，場(chǎng)和能量分布受到強烈的影響。
紅線(xiàn)說(shuō)明了結構的形狀（手動(dòng)添加）。
7. 總結
VirtualLab的光柵工具箱能夠對任意形狀光柵結構進(jìn)行嚴格分析。
內部場(chǎng)分量分析器允許計算所研究光柵結構內部的所有電磁場(chǎng)分量。
對于該類(lèi)型的計算，VirtualLab采用全矢量傅里葉模態(tài)法。
光柵內部場(chǎng)分布的研究能夠進(jìn)行熱點(diǎn)識別(高能密度)，如果采用高能光源，這些熱點(diǎn)可能損壞元件。
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