本教程示例遵循P. Lalanne等人(rén)[1]研究的基準問題設置[2]。同時(shí)演示了相同設置下的FEM性能。基準問題包括計(jì)算(suàn)由平面波入射的孤立(即非周期)模式中的近場(chǎng)。該幾何結構由基闆上(shàng)銀膜中的孤立亞波長狹縫和(hé)銀膜中相鄰的平行(xíng)凹槽組成。平面波垂直入射該裝置，并具有(yǒu)平面內(nèi)電(diàn)場(chǎng)極化(分别為(wèi)面外磁場(chǎng)極化)。通(tōng)過狹縫傳輸到位于狹縫下方特定距離的探測器(qì)區(qū)域的光的能量通(tōng)量被檢測，并歸一化為(wèi)通(tōng)過狹縫的能量通(tōng)量，在不存在凹槽的第二次模拟中計(jì)算(suàn)。由于幾何、光源和(hé)材料的特性，等離子體(tǐ)效應導緻了歸一化透射對物理(lǐ)參數(shù)的非常關鍵的依賴。這使得(de)标準化傳輸的準确計(jì)算(suàn)成為(wèi)具有(yǒu)挑戰性的基準問題。
狹縫槽設置（左）和(hé)用于歸一化的狹縫設置（右）的三角形網格；灰色：銀膜，藍(lán)色：基闆，紅色：檢測器(qì)區(qū)域，綠色：空(kōng)氣；請(qǐng)注意金屬角處網格的預細化。
計(jì)算(suàn)後場(chǎng)強度，有(yǒu)有(yǒu)限元網格部分（右）和(hé)沒有(yǒu)限元網格部分（左）（頂行(xíng)： 圖 ，底行(xíng)： 圖 ，僞色标）。
data_analysis文件夾還(hái)包含一個(gè)腳本，用于執行(xíng)有(yǒu)槽和(hé)沒有(yǒu)槽的模拟(根據基準問題，用于對能量流進行(xíng)規範化)。該腳本還(hái)允許更改數(shù)值和(hé)物理(lǐ)項目參數(shù)，例如，檢查準确性。下面顯示了一些(xiē)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
|
