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[Shan mengzhu]

老师，对于相位梯度超表面超晶格的周期排列，结构如图1所示，采用光栅分析组进行仿真，在进行远场计算时，可以用光栅分析组中的监视器的farfield计算吗？可以在far field设置中给定周期数进行有限周期结构的远场计算吗？

图1

 

[Shan mengzhu]

老师，还有一个问题，光栅分析组可以直接得到下面这种图吗？

谢谢老师

[Guilin Sun]

首先，周期结构的远场就是光栅衍射，因为是周期结构，不能用远场方法，后者是用于非周期的。

Ansys Insight: 周期结构结果分析：透射反射率、散射、远场、角分布、近距场分布、位相提取等 综合帖

Ansys Insight: 非周期结构散射的远场分析：散射截面、远场分布、斜入射 综合帖

在far field设置中给定周期数进行有限周期结构的远场计算只是近似，主要查看衍射和衍射角，不做定量分析。定量分析必须用光栅函数。

光栅分析一般不会得到那种图形，因为光栅分析的结果在远场球坐标里都是Delta函数，并没有角宽度。你要分析这种图形是因为光栅尺寸有限造成的，还是如你的这种光栅抑制了其它衍射级，集中在这个衍射角附近才形成的。

[Shan mengzhu]

1. 老师，您给的第一个链接中提到，光栅函数计算周期结构的远场结果是E（或者分量）随角度的分布，例如下图中这种farfield类型的图，这个是具体怎么计算的呢？我在官网有关光栅函数的脚本命令和光栅函数分析组案例中都没找到是如何计算的？有像farfieldexact这种脚本语句直接计算吗？
   
   
2. 上面第二种图形是因为光栅抑制了其他衍射级形成的，因为周期比较小，限制了更高衍射级，另外相位梯度的存在使得光束偏转到上图中的角度。文献中定义的透射效率计算公式如下图
   

[Guilin Sun]

简单的就是用平面波与总场做Overlap。具体的算法并没有公布。

Grating分析系列脚本都有，你看看查看。

但是，所有Far field系列脚本只能大致估算不能用于光栅的定量分析。

光栅分析已经给出所有衍射级的透射率，没有必要另外计算。参见  

Ansys Insight: 关于光栅衍射级及其计算