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
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内容概要:本文详细介绍了如何利用COMSOL进行光子晶体超表面的透反射相位计算以及GH(古斯-汉欣)位移的模拟。首先解释了GH位移的概念及其重要性,接着逐步讲解了从建模到最终数据分析的全过程。其中包括选择合适的边界条件、正确设置网格密度、处理相位跳变等问题的具体方法。同时提供了MATLAB和Python代码用于处理相位数据并计算GH位移。文中还分享了许多实践经验,如避免常见错误、提高仿真的准确性等。 适合人群:从事光学、光子学研究的专业人士,尤其是对光子晶体超表面感兴趣的科研工作者和技术开发者。 使用场景及目标:帮助研究人员更好地理解和掌握光子晶体超表面的设计与仿真技巧,特别是在GH位移方面的应用。通过学习本文提供的方法,能够更加精确地预测和控制光束的偏折行为,从而为新型光学器件的研发提供理论依据和技术支持。 其他说明:文中不仅包含了详细的理论分析,还附带了大量的实用技巧和注意事项,有助于读者在实际工作中少走弯路,提高工作效率。此外,作者还强调了不同工具之间的协同使用,如将COMSOL与MATLAB、Python相结合,进一步提升了仿真的灵活性和便捷性。
2025-04-17 15:18:42 649KB COMSOL 光学仿真
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复现研究:COMSOL光子晶体能带计算的实践与探讨,这篇文章在光学和光电子学领域具有重要的研究意义。文章通过对COMSOL软件的运用,详细探讨了光子晶体能带计算的理论和实践过程,为研究者们提供了一条从理论到实践的复现之路。光子晶体,作为一种新型的光学材料,其能带结构对于设计新型光学器件和实现光学调控具有决定性作用。因此,对光子晶体能带的计算和理解,成为了光学研究中的一个重要课题。 文章中提到的COMSOL软件,是一款强大的多物理场仿真软件,它能够模拟光子晶体的光学特性,帮助研究者们更直观地理解光子晶体的物理现象。通过软件的仿真计算,可以对光子晶体的能带结构进行分析,从而为光学器件的设计和优化提供理论指导。 在文章中,研究者详细阐述了光子晶体能带计算的理论基础,包括光子晶体的定义、分类、以及能带结构的基本概念。此外,文章还提供了具体的COMSOL软件操作方法,包括模型的建立、参数的设置、计算的进行以及结果的分析等步骤。这些内容为光子晶体能带计算的复现提供了详实的指导。 为了使复现过程更加直观易懂,文章还提供了一系列的实践案例,如通过改变光子晶体的结构参数来观察能带结构的变化,或者研究不同材料对光子晶体能带的影响等。这些案例不仅加深了对理论知识的理解,而且也展示了COMSOL软件在光子晶体研究中的应用价值。 这篇文章对于想要从事光子晶体能带计算研究的学者来说,是一篇宝贵的参考资料。它不仅提供了复现研究的方法,而且还通过实例演示了如何运用COMSOL软件解决实际问题。通过学习这篇文章,研究者们可以更加深入地理解光子晶体的能带特性,并能够有效地利用仿真工具进行光子晶体的研究和开发。
2025-04-11 14:57:49 618KB
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本程序是一个模拟光子晶体光纤切面的用matlab书写的程序代码
2023-03-27 18:48:49 4KB 光子晶体光纤
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为了使折射率传感器具有高品质因子和高灵敏度,提出一种基于槽型光波导的一维光子晶体微环谐振器。该结构中两种不同状态的光模式在不同的光路上相互干涉而产生Fano共振,这种非对称线型的结构能够获得更高的消光比和品质因子,在折射率传感方面也有更好的灵敏度。采用时域有限差分法对结构进行分析和模拟仿真。仿真结果表明,所提结构的品质因子达到30950,比传统微环谐振器提高4倍以上;消光比为29.08 dB,比传统微环谐振器高出16.89 dB。在折射率传感特性的分析中,所提结构的灵敏度达到344 nm/RIU,比传统微环谐振器提高3倍;灵敏度检测下限为1.4×10 -4 RIU。
2023-03-15 19:01:25 2.1MB 集成光学 微环谐振 Fano共振 槽型波导
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以二维三角晶格光子晶体为研究对象,在该光子晶体中引入两行平行的单模线缺陷波导,以一行耦合介质柱为间距,通过调节部分耦合介质柱的折射率,构筑了光子晶体异质结耦合波导光开关结构。利用平面波展开法和定向耦合原理计算了在不同入射光频率下,缺陷波导间耦合介质柱的折射率不同时的耦合长度,确定了合适的光子晶体异质结耦合波导光开关的结构参数。利用时域有限差分法研究了该光开关中耦合介质柱的折射率变化及异质结构介质柱的位置分布对光信号输出路径的影响。结果表明,通过改变该结构中耦合介质柱的折射率可以改变光的输出路径,可实现光的开关行为。并且异质结构介质柱位置的随机分布对该光开关的影响不大,有助于光子晶体新型滤波器、定向耦合器、波分复用器以及光开关等光子器件的研究。
2023-03-05 12:33:48 4.34MB 光学器件 光子晶体 异质结 耦合波导
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提出了一种基于三角晶格的1550 nm波段的光子晶体结构。为了使带隙最大,选取占空比(半径和光子晶体晶格常数的比值)为0.3,采取点缺陷和线缺陷相结合的直接耦合结构。基于Rsoft软件的时域有限差分方法(FDTD)方法仿真计算,对缺陷模、透射谱和时域稳态响应图进行了分析。计算了光开关的插入损耗、消光比和响应时间。结果表明,插入损耗为0.3957 dB,消光比为56.699 dB,响应时间为102.14 ps。该光开关结构的性能较好,可以完全满足现代应用的需求。
2023-03-05 12:29:03 2.68MB 光学器件 缺陷模 透射谱 光子晶体
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随着激光技术的不断发展,高Q 值光学微腔受到广泛关注,其应用领域不仅局限于传统光学,在量子信息和集成量子芯片方面更是有广阔的应用前景。简要分析了两种不同类型光学微腔(回音壁模式光学微腔和光子晶体缺陷腔)的原理、发展历程以及相对于传统光学谐振腔的优势。同时数值模拟出了不同结构光学微腔的模式分布。基于其特殊优势,介绍回音壁模式光学微腔在激光技术、生物探测以及量子物理领域的重要应用,并且预测光子晶体微腔将在集成光学、微电子技术等领域具有巨大的发展前景。
2023-02-18 14:03:32 5.53MB 集成光学 微腔 光子晶体 模式
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中红外硫系光子晶体光纤偏振分束器的设计与研究.doc
2022-12-06 14:19:51 4.8MB 计算机
摘要光子晶体光纤具有很多在传统光纤中无法实现的特性成为近些年光学和光电子学的研究热点对光子晶体光纤十几年的发展历史进行了简要的回顾介绍了光子晶体光纤领域中的一些
2022-11-28 14:07:07 2.63MB 光子晶体 微结构光 光子带隙
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