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JCMsuite應(yīng)用：平面波入射非周期結(jié)構(gòu)中的近場分布

本教程示例遵循P. Lalanne等人[1]研究的基準(zhǔn)問題設(shè)置[2]。同時(shí)演示了相同設(shè)置下的FEM性能。基準(zhǔn)問題包括計(jì)算由平面波入射的孤立(即非周期)模式中的近場。該幾何結(jié)構(gòu)由基板上銀膜中的孤立亞波長狹縫和銀膜中相鄰的平行凹槽組成。平面波垂直入射該裝置，并具有平面內(nèi)電場極化(分別為面外磁場極化)。通過狹縫傳輸?shù)轿挥讵M縫下方特定距離的探測器區(qū)域的光的能量通量被檢測，并歸一化為通過狹縫的能量通量，在不存在凹槽的第二次模擬中計(jì)算。由于幾何、光源和材料的特性，等離子體效應(yīng)導(dǎo)致了歸一化透射對物理參數(shù)的非常關(guān)鍵的依賴。這使得標(biāo)準(zhǔn)化傳輸?shù)臏?zhǔn)確計(jì)算成為具有挑戰(zhàn)性的基準(zhǔn)問題。

 

狹縫槽設(shè)置（左）和用于歸一化的狹縫設(shè)置（右）的三角形網(wǎng)格；灰色：銀膜，藍(lán)色：基板，紅色：檢測器區(qū)域，綠色：空氣；請注意金屬角處網(wǎng)格的預(yù)細(xì)化。

計(jì)算后場強(qiáng)度，有有限元網(wǎng)格部分（右）和沒有限元網(wǎng)格部分（左）（頂行：  圖 ，底行：   圖 ，偽色標(biāo)）。
 

data_analysis文件夾還包含一個(gè)腳本，用于執(zhí)行有槽和沒有槽的模擬(根據(jù)基準(zhǔn)問題，用于對能量流進(jìn)行規(guī)范化)。該腳本還允許更改數(shù)值和物理項(xiàng)目參數(shù)，例如，檢查準(zhǔn)確性。下面顯示了一些示例字段分布。
 

[1]P. Lalanne, et al., Numerical analysis of a slit-groove diffraction problem, JEOS - Rapid 2, 07022 (2007).

[2]S. Burger, et al., Finite-element based electromagnetic field simulations: Benchmark results for isolated structures, Proc. SPIE 8880, 88801Z (2013), http://arxiv.org/pdf/1310.2732