FDTD 中的滤波器仿真的建立,传感模型的建立包括MZI.微环谐振器,亚波长光栅,FP等结构的指导。 FDTD中光子晶体微腔仿真的搭建,包括一维光子晶体微腔、二维光子晶体微腔(H0、H1腔,L3、L5腔等),Q值优化、电场Ey图仿真。 在进行光学器件仿真分析时,有限时域差分法(FDTD)作为一种强大的计算电磁学工具,被广泛应用于光子晶体微腔、滤波器以及传感模型的建立。FDTD通过直接在时域内求解麦克斯韦方程,能够模拟电磁场在介质中的传播、散射和吸收等现象,从而为光学器件的设计提供了强大的数值模拟手段。 在FDTD中,光子晶体微腔的仿真是一个重点研究领域。光子晶体微腔具有高度的光学限制性,能够实现高品质因子(Q值)的共振。一维和二维光子晶体微腔分别对应不同的结构设计,例如H0、H1腔,L3、L5腔等,它们在波导、激光器以及传感器等领域具有重要应用。通过对这些微腔结构进行仿真,可以优化设计参数以达到特定的性能指标,如Q值的优化和电场Ey图的仿真。 在滤波器仿真的建立方面,FDTD方法可以用来模拟各种类型的滤波器,包括但不限于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)、微环谐振器、亚波长光栅、法布里-珀罗(FP)腔等。这些滤波器在光通信、光谱分析、光学传感等领域扮演着关键角色。通过FDTD仿真,可以分析滤波器在不同频率下的响应特性,从而指导其实际的设计与制造。 在传感模型的建立方面,FDTD能够模拟传感器对特定生物、化学物质的感应机制,以及这些物质如何影响传感器内部电磁场的分布。这些传感模型的仿真可以帮助设计者理解传感器的工作原理,优化传感灵敏度和选择性,从而提高传感器的检测性能。 值得注意的是,在实际的FDTD仿真中,对仿真的稳定性、准确性和效率要求很高。因此,在进行仿真之前,必须精心选择网格尺寸、时间步长等参数,以保证仿真的准确性。同时,对于仿真结果的分析,也需要借助数值分析和图像处理技术来提取有意义的信息。 此外,压缩包文件名称列表中包含了多个与FDTD仿真实践相关的文档和图像文件。这些文件可能包含了仿真实验的设计、步骤、结果以及分析等内容。例如,“基于聚类的最优聚类个数确定策略分析”可能涉及如何优化仿真参数以提高仿真的精确度;“技术博客文章中的滤波器与传感模型构建”可能提供了一些实用的仿真实践技巧和经验分享。这些内容对于理解FDTD仿真的理论和实践有着重要的参考价值。 通过结合FDTD仿真技术与具体的光学器件结构设计,研究人员能够更深入地了解器件的物理机制,进而推动光学器件的研究与开发,为新型光学器件的设计与制造提供理论基础和技术支持。无论是在教学、科研还是工业界,FDTD仿真都在光学器件的开发过程中扮演着至关重要的角色。
2025-04-20 13:00:21 157KB istio
1
该程序使用平面波方程 (PWE) 方法求解二维周期晶格中的亥姆霍兹方程。晶格可以具有正方形或六边形的周期性。在原始细胞内可以构建任何模式。 有四种结构可供选择: -> Square lattice -> Hexagonal lattice -> Honey comb lattice -> DFB structure 更多详情、使用方法,请下载后阅读README.md文件
2022-07-03 18:03:31 2.2MB matlab
研究了材料和基底的吸收对二维光子晶体的影响,采用传输矩阵法沿某一晶格方向对光子晶体进行分层,然后基于各层传输矩阵求解能带结构。研究发现,吸收使原来不存在带隙的频率上出现新带隙,而原有带隙则得到拓展,其中TE 波受吸收的影响比TM 波大.
2022-05-30 15:46:39 5.23MB 材料 二维光子 传输矩阵 吸收
1
提出了一种具有全带隙的光子晶体结构。基于GaAs材料的六角晶格结构,将各格点之间用特定宽度的介质波导相连,可构成具有全带隙的光子晶体结构。在此基础上,引入空心格点,将有效增大全带隙宽度。使用平面波展开法对该结构进行了理论分析。仿真结构表明,最大绝对禁带宽度△ω为0.061 9ωe(a是晶格常数,c是光速,ω=2πc/a),禁带中心频率ωmid为0.663ω,相对禁带宽度为△ω/ωmid=9.3%。采用该结构,可以有效构造出全带隙,避免了光子晶体结构偏振选择特性。
2022-03-24 10:32:24 14KB 工程技术 论文
1
使用光子晶体能带结构和等频面(EFS)方法对二维光子晶体中的负折射现象进了研究和仿真.得到了二维光子晶体中出现负折射率现象的频率范围.使用时域有限差分法(FDTD)对光波在二维光子晶体界面和晶体中的传播进行了数值仿真研究.由仿真结果发现在一定的频率范围内,在二维光子晶体中确实可以发现光波的负折射传播现象.
2022-03-22 18:58:20 388KB 自然科学 论文
1
基于线性干涉效应和环形谐振器,提出了一种二维光子晶体全光逻辑门的设计方法。通过在环形腔中引入光程差,产生相应的相位差,从而导致光波发生相长干涉或相消干涉,实现了或、与、异或、非、或非和与非等光学逻辑门。利用平面波展开法和时域有限差分法对逻辑器件进行模拟分析,对逻辑功能进行验证,结果表明:所设计的器件不仅物理尺寸小,而且透射率、对比度高,响应周期快,均在218 fs以内,在集成光学领域具有潜在的应用前景。
2022-01-05 19:17:49 12.41MB 光学器件 全光逻辑 时域有限 光子晶体
1
利用传输矩阵法研究了高斯光束被二维光子晶体反射时所出现的古斯汉森(GH)位移。在反射带内,对于完整的光子晶体,反射时出现的古斯汉森位移很小;当适当地改变表层空气柱的半径时,可以在反射带内获得数十倍于晶格常数的负古斯汉森位移。对这种性质的研究将有助于提高光子晶体和其他微、纳米光学器件互连时的耦合效率。
2021-11-29 15:23:59 1.72MB 集成光学 古斯汉森 传输矩阵 光子晶体
1
光子晶体中因周期性结构而存在的频率禁带称为光子禁带,光子禁带的存在是光子晶体具有广泛应用前景的重要原因。 禁带越大,可控光的频带也越宽,因此如何设计合适的晶体结构以获得大的光子禁带一直是研究和应用的重点与热点。
2021-09-16 09:49:14 4KB 光子禁带 光子晶体
1
该程序使用平面波方程(PWE)方法求解二维周期晶格中的亥姆霍兹方程。 晶格可以具有方形或六边形周期性。 可以在原始细胞内构建任何模式。 有四种结构可供选择: -> 方格-> 六角格子->蜂蜜梳子格子-> DFB 结构
2021-09-16 09:22:39 2.2MB matlab
1
matlab开发-二维光子晶体的波矢量图。计算并绘制了二维光子晶体在恒定频率下的光子带。
2021-06-23 05:32:15 4KB 游戏
1