光纤光栅是一种在光纤内部通过特定技术制作的周期性折射率变化结构,它在光通信和光传感领域具有广泛的应用。光纤光栅的主要类型包括长周期光纤光栅(LPFG)和布拉格光纤光栅(FBG),它们利用不同的光学原理实现光的反射或透射特性。 长周期光纤光栅具有较长的周期,一般在几百微米的数量级。由于其长周期结构,LPFG主要通过模式耦合的方式对光进行操作,通常用于波长选择性滤波和光传感。在特定的波长下,光从核心模耦合到包层模,从而实现了特定波长光的减弱。LPFG因其较大的模式耦合区域,对于制造过程中的缺陷较为不敏感,且易于调节。 布拉格光纤光栅具有较短的周期,一般在几百纳米到微米的数量级。FBG利用的是光纤内部的折射率变化对特定波长的光进行反射,这个波长通常被称为布拉格波长。布拉格波长由光纤光栅的周期和有效折射率决定。FBG通常应用于光纤传感、光纤激光器的制造、色散补偿以及光纤通信网络中的滤波器等领域。 光纤光栅的仿真文件通常用于模拟和分析光纤光栅的透射谱和反射谱。通过仿真软件,如Matlab,可以更改光纤光栅的各种参数(例如周期、折射率调制深度、长度等),以及光纤光栅所处环境的折射率等,来研究这些参数对光纤光栅性能的影响。 光纤光栅的仿真研究对于理解和设计光纤光栅传感器及光纤通信系统中的关键元件具有重要意义。在光通信系统中,光纤光栅用于实现波长选择性滤波、波长路由以及色散补偿等功能,以提高系统性能。在光传感领域,光纤光栅因其体积小、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优势,在温度、应力、压力等物理量的测量中得到广泛应用。 通过仿真工具可以深入探讨光纤光栅的特性与应用。仿真不仅可以帮助研究者优化光纤光栅的设计,还可以在实际制作之前预测其性能,从而节省研发成本,缩短研发周期。仿真软件为研究者提供了便捷的途径去测试各种参数,进而获得最佳设计。 光纤光栅及其仿真技术是现代通信系统中不可或缺的组成部分,它们的发展推动了光通信和光传感技术的进步。随着科技的发展,光纤光栅的应用将会更加多样化,其仿真技术也将进一步完善,为实现更高效、精确的光学系统提供支持。
2025-06-24 17:32:51 618KB
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内容概要:本文深入探讨了利用Comsol软件模拟铌酸锂晶体在静电场作用下的光学特性。主要内容分为两大部分:一是计算铌酸锂在加电压情况下的透射率偏移量,二是评估TE、TM模式下的二次谐波转换效率。文中详细介绍了Comsol建模的具体步骤,包括几何模型的定义、材料属性的设置、电压施加方法、静电场计算、透射率偏移量的计算以及二次谐波转换效率的求解。此外,还讨论了非线性光学现象背后的物理原理及其在实际应用中的重要意义。 适合人群:从事光学、材料科学研究的专业人士,特别是那些对非线性光学材料感兴趣的研究人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解铌酸锂晶体在不同条件下光学行为的研究者。目标是为光学器件的设计和优化提供理论支持,特别是在光通信、光传感等领域。 其他说明:文章不仅提供了详细的建模指南,还包括了许多实用的小贴士,如如何正确设置边界条件、避免常见错误等。这对于初次接触此类仿真的研究人员非常有帮助。
2025-06-20 20:54:01 545KB
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内容概要:本文介绍了使用COMSOL软件进行电磁场透射率仿真的方法和技术。首先概述了COMSOL作为强大仿真工具的特点及其广泛应用领域。然后详细解释了多极分解和分方向多级展开这两种关键技术的概念及其在电磁场分析中的重要性。接着通过一个具体的案例——透射率光学BIC仿真,展示了如何利用这些技术提高仿真的精度和效率。最后给出了简化的代码示例,指导读者如何配置相关参数,并附上了仿真结果的截图,便于理解最终效果。 适合人群:对电磁场仿真感兴趣的科研工作者、工程师以及高校学生。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟电磁波传播特性的研究项目,如光学器件设计、通信系统优化等领域。目的是让使用者掌握COMSOL中多极分解和分方向多级展开的具体应用技巧,提升仿真能力。 其他说明:文中提供的代码仅为示例,在实际使用时需根据具体情况调整参数设置。同时,对于仿真结果的深入解析有助于推动相关领域的理论发展和技术进步。
2025-06-04 16:38:06 659KB
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分层地层对透地通信电磁波的传播特性有重要影响。现有的研究主要是基于规则分层地层模型对电磁波透地传播特性进行分析,但分层地层往往是不规则的。为此,基于所建立的不规则分层地层模型,将分层地层模型分界面抽象为平面、正斜面和负斜面。根据电磁波入射角与分层地层倾斜角的几何关系,推导了电磁波在不规则分层地层中正向和反向传播时电场强度和磁场强度的衰减情况。仿真表明分层地层的不规则性与电磁波进入分层地层介质的先后次序均对电磁波的传输衰减有重要影响。虽然电场强度和磁场强度随着透地距离的增加都显著地衰减,但电场强度和磁场强度的衰减特性并不相同。此外,无论是对电场还是磁场,由于在分层地层分界面电磁波都要产生反射,因此,电磁波在进入到另外一层媒质时电场强度和磁场强度都会产生一定程度的突变衰减。
2024-02-24 16:15:51 1.59MB 透地通信 透射系数 衰减特性
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倾斜光纤光栅作为一种特殊结构的光纤光栅,近年来受到了研究人员的广泛关注。基于模式耦合理论,仿真研究了光栅周期对倾斜光纤光栅透射谱的影响规律。研究结果表明,纤芯导模与包层模的波长差和光栅周期之间存在良好的线性关系。利用这一结论可提高倾斜光纤光栅在应变测量中的灵敏度和检测精度,且能够实现单光纤多测量的目的。
2023-03-30 11:01:27 960KB 工程技术 论文
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微波至太赫兹波段,石墨烯的电导率由带内贡献决定。利用带内电导率模型,研究了该频段石墨烯的表面电导率、等效表面阻抗和等效介电常数随化学势和温度的变化关系。石墨烯的表面电导率和等效表面阻抗受化学势的影响比较大,具有可调谐性,而受温度的影响比较小。根据带内电导率模型和石墨烯表面等离激元的色散方程研究了无限大平面石墨烯表面等离激元横磁模的有效模式指数。结果表明,石墨烯应用于等离子天线时,与传统材料的天线相比高度小型化。所以,石墨烯应用于天线具有可调谐、性能可靠和小型化等优点。根据电磁波的传输特性,研究了石墨烯的透射系数随化学势的变化关系,透射系数受化学势影响比较大,这为设计可调式太赫兹滤波器提供了可能。设计了可弯曲石墨烯天线,获得了较好的增益方向图。
2023-03-24 16:40:18 3.77MB 材料 天线 电磁特性 透射系数
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纳米孔阵列的透射增强现象在许多领域都具有重要的应用和前景。采用时域有限差分(FDTD)方法对金属薄膜纳米孔阵列的透射增强特性进行了模拟研究。针对圆孔半径、薄膜厚度、阵列周期以及不同材料等因素进行了分析,讨论了不同参数条件下透射增强谱线的变化规律。研究表明大的圆孔半径和薄的薄膜厚度有利于提高透射性能,另外孔阵列周期较大时不利于增强透射。探讨了不同小孔形状对透射增强的影响,并采用矩形孔阵列进行了对比。最后通过改变薄膜材料计算了相应的透射性能。
2023-03-13 10:23:09 589KB 薄膜 透射增强 表面等离 纳米孔阵
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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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在发现六方铁氧体或六方铁氧体之后,已经成为商业和技术上研究的重要材料,并且仍在不断发展。 在本文中,我们对M型六价铁氧体进行了综述,包括其结构,合成技术和重要的磁性能。 在本文中研究的各种参数上,采用实验合成技术制备M型六方铁氧体的作用。 BaM铁氧体中的ho替代物降低了矫顽力的值,但不降低饱和磁化强度和拉曼性,钴钛取代的铁氧体是在微波性能和磁场工业中应用领域中最重要的M型铁氧体。
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透射电子显微镜的电子衍射.pptx
2022-12-09 14:19:06 3.47MB