这是一个一维周期线光栅的简单例子。周期单元包含了光栅的2D横截面。在这种情况下,线型的横截面具有梯形形状,它位于衬底上并被背景材料包围。示例中的材质选择为铬(线)、玻璃(衬底)和空气(背景)。光栅由s偏振和p偏振的平面波照射。JCMSuite计算近场分布。下图显示了从衬底一侧以193 nm波长垂直入射的结构内的近场强度。傅立叶变换后处理计算透射衍射级的振幅。 参数扫描 Matl
这是一维周期线光栅案例的一个变形。它的灵感来自闪耀光栅。在一维线栅的案例中,周期单元晶胞包含通过光栅的二维横截面。这里的横截面包含两个宽度、高度和角度不同的三角形。这些三角形线条位于衬底上,被背景材料包围。示例中的材料选择为铬(线栅)、玻璃(基底)和空气(背景材料)。 光栅被S和P偏振平面波照亮。JCMsuite计算近场分布。同时通过后处理傅里叶变换计算透射衍射级次的振幅。下图显示了当波
在本教程项目中,我们计算了带有掺杂二氧化硅芯的圆柱形光纤的基本传播模式。 磁芯具有相对介电常数ϵcore=2.113和直径dcore=8.2μm。包层具有相对介电常数ϵcladding=2.1025和直径dcladding=80μm。我们假定磁场的切向分量在外边界上消失。我们想在1.5附近找到两个本征模,这是我们对有效折射率的最初猜测。基本示例propagation Mode中给出了输入
在本例中,我们计算了光子晶体光纤(PCF)的本征模,如下所示。利用晶格复制生成截面中的大量气孔,从而该基本几何图案可以在布局中多次放置。在本PCF例子中,由于电场强度向边界方向迅速减小,为了减少计算量,采用切向磁场边界条件是合理的。另外,给定PCF的对称性允许我们将计算域的大小减少到四分之一。
本教程示例演示了集成光子电路的典型脊形波导的模式分析:根据集成电路的设计和功能,这种波导可以呈现为直线或曲线结构。JCMsuite允许方便的分析直和弯曲的情况。 在项目文件中定义了数值传播模式设置,其中设置参数AxisPositionX = -1e-6,用于设置波导问题的曲率。因此,将二维截面处理为圆形沿着y轴进行一个扫掠。另外y轴由AxisPositionX替换,即柱面轴的x方向位于A
在这个例子中,我们计算光子晶体光纤(PCF)的本征模如下图所示。横截面上的大量空气孔是使用Lattice Copies生成的,因此一个基本的几何图案可以在布局中放置几次。这个例子的计算模式很好地限制在被光子晶体图案包围的光纤的7芯内。然而,我们要考虑到,由于主导波区域的折射率并不比外部大,辐射会泄漏到计算域的外部。因此,我们将透明边界条件应用到布局的外部边界。输入文件所需的基本参数在基本示例传播模
本例摘自Sauvan et al[1]。几何结构由两个金属(德鲁德模型)纳米棒组成,中间有一个小间隙: 等离子体纳米谐振器(旋转对称) 垂直极化偶极子源放置在两个纳米棒之间的间隙中心。 参数扫描 Matlab®脚本data_analysis/run_scan_wavelength.m提供了对偶极子源波长的扫描,产生如下图,显示了相应的自发辐射率:
本例摘自Sauvan et al[1]。几何结构由两个金属(德鲁德模型)纳米棒组成,中间有一个小间隙: 等离子体纳米谐振器(旋转对称) 垂直极化偶极子源放置在两个纳米棒之间的间隙中心。 参数扫描 Matlab®脚本data_analysis/run_scan_wavelength.m提供了对偶极子源波长的扫描,产生如下图,显示了相应的自发辐射率:
该示例是对 Gschrey 等人的单光子源设计[1]的改编。 该几何结构由多层衬底构成,衬底为布拉格反射镜,在衬底顶部有一个微透镜,量子点位于顶层内:入射波长为969nm的近场和远场图 下图展示了球面微透镜在不同极化方向时,三个偶极子的近场强度和远场强度(具有不同比例的伪彩色图):参考文献:1. M.Gschrey, et al., Highly indistinguishable ph
在本示例中,我们考虑将单个光子发射器耦合到光纤中。 有关系统和数值方法的详细信息,请参见参考文献[1]。 单光子源由一个嵌入在砷化镓(GaAs)中制成的球形微透镜中的量子点(QD)组成。底层的布拉格多层结构将量子点发出的光反射回上半球。光被耦合到量子点上方的光纤中,该光纤由均匀的光纤芯和光纤包层组成(见下图)。 计算利用了设置的径向对称性。 因此,透镜的形状可以通过
在JCMsuite中,利用光学手性的形式和内置的手性参量可以计算光散射体的手性响应。结果表明,时间谐波光学手性密度服从局部连续性方程[1]。这使得手性行为的分析类似于研究电磁能量的标准消光实验。 在电磁能量的情况下,消光由散射和损失[2]组成。对应的手性参量是光学手性的消光散射,以及体积和界面上的手性转换。这就得到了守恒定律 积分是在散射体的外表面∂Ω和体积Θ以及表
在本教程项目中,我们研究了加热对实际二极管激光器模式轮廓的影响,即热透镜。温度的变化会引起材料折射率的变化。这当然会影响波导模式的形状和传播常数。通常加热会增加折射率,从而导致模式的横向压缩.下图是我们分析的超大型光波导激光器的截面:为了研究温度对传播模式的影响,我们首先必须确定设备内的温度分布。 相应的项目文件位于单独的子文件夹“heat”中。 温度分布的长度尺度当然比光学分布图大得多。 此外,
这个教程的例子模拟光散射到衬底上的球面粒子。粒子被S偏振和p偏振的斜射平面波照射。JCMsuite计算近场解。后处理用于计算吸收和衍射截面,并导出场轮廓。 近场强度(伪色,对数尺度)在两个截面和三角形网格的几何结构 计算域定义为xy平面上的一个平行四边形。在第6行中,选择了将y轴定义为坐标系的旋转对称轴。球体由一个(旋转的)扇形(23-33行)定义,基片由一个(旋转的)平行四边
这是一个简单的二维光栅的例子,具有双重周期(六方)晶格。三维单元晶胞在x和y平面上是周期性的。它包含两个不同的菱形(平行六面体),位于衬底上,被背景材料包围。我们选择了一个直角线单元晶胞(最小原始单元格)来避免结构的计算域边界的不利切割。案例中的材料选择为铬(菱形),玻璃(基底)和空气(背景材料)。 光栅被S和P偏振平面波照亮。JCMsuite计算近场分布。下图显示了当波长为193nm时
本案例展示的是一个一维模型的薄膜太阳能电池示例。它包括一个附加银层和透明边界条件的两个设置,而不是完美的电导体边界条件进行比较。脚本data_analysis / run_comparison_1D.M对这两种设置执行波长扫描,并将结果可视化,就像薄膜太阳能电池的例子一样。此外,它在下图底部所示的半对数图中显示了两种设置的节能误差。 一维系统的几何定义和网格划分 虽然光源、材料
光子晶体(PhC)膜腔是集成光子学中实现紧凑光学元件的理想材料。功能可能包括激光器、开关或放大器。在案例中,计算了L5 PhC薄膜腔的基模。PhC板由一个被空气包围的薄介质膜和在一个规则的、有限的、六边形网格上穿孔的圆孔组成。对于L5腔,省略了沿装置中心线的5个孔。共振模式被定位在缺失的孔隙处。因为该结构有三个对称平面(x=0, y=0, z=0),计算区域选择为全结构的1/8,在对称平面上采用镜
人们构想大量不同的策略来替代随机纹理,用来改善太阳能电池中的光耦合效率。虽然对纳米光子系统的理解不断深入,但由于缺乏可扩展性,只有少数提出的设计在工业被上接受。在本应用中,一种定制的无序排列的高折射率介质亚微米量级的二氧化钛(TiO2)圆盘作为标准异质结硅太阳能电池的抗反射惠更斯超表面在试验中进行开发。无序阵列使用基于胶体自组装的可伸缩自下而上的技术制造,该技术几乎不考虑设备的材料或表面形态。我们