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前言 IFW"S fdZk 微纳光学是当前光学学科发展最活跃的前沿之一，结合了光子学与纳米技术的前沿成果，主要优点是能在局域电磁相互作用的基础上实现许多全新的功能，成为21世纪不可或缺的关键科学和技术。微纳光学不仅是光学领域的前沿研究方向之一，也是目前新型光电子产业的重要发展方向，在光通信、光互联、光存储、传感成像、传感测量、显示、固体照明、生物医学、安全、绿色能源等领域起到不可替代的作用。在这些广泛的应用领域可以使用JCMsuite进行模拟分析与设计，大大降低时间成本和物料成本。
D ~t JCMsuite是基于有限元方法(FEM)的一款纳米光学软件包。使用有限元方法(FEM)计算复杂纳米光学系统中电磁场分布，为解决科学和技术挑战提供了一种通用、严格且非常快速的方法。JCMsuite可以解决时谐麦克斯韦方程组的光散射问题、波导设计问题和光学共振问题，以及线性弹性问题、热传导问题以及这些类型的任何耦合问题。 !s[[X5 通过JCMsuite，用户可以定义各种材料特性，例如复杂和各向异性的材料的介电常数和磁导率张量、分散特性、导热率和刚度。软件依赖基于残差的误差估计，自动选择各种数值设置，例如有限元度和PML(完全匹配层)设置。同时也特别关注光学上所有必要的后期处理和有效计算，例如傅立叶变换、远场、能量通量、重叠积分、光学成像、共振扩展和赛尔因子。 CdNb&Nyz 本书详细介绍了JCMsuite各个应用领域的实操案例。本书共十一章，分别介绍了不同应用领域的案例介绍，包含激光、掩模、散射测量、椭偏仪、光伏发电、表面等离子体、光纤、光学手性、衍射光学元件以及光子晶体。每个案例都涵盖了建模流程，从材料定义、布局定义、光源定义到项目定义整个过程，旨在帮助JCMsuite初学者通过案例快速学会软件。本书主要参考JCMwave公司发布的案例翻译整理而成。 5P
目录 7) Qq
1.光源部分—引言 3 :$& v4IW
1.1垂直腔面发射激光器 3 H ie
1.2高功率二极管激光器 7 DDp\*6y3l
1.3量子点发射器 12 1HBX D\!
1.3.1微米柱 12 EVDcj,b" ^
1.3.1.1旋转对称发射器 14 =]W[{@P
1.3.2微透镜 18 g,}_&+q:.M
1.3.2.1耦合至光纤 20 }<=_&n
1.3.3二维模型 22 \vqqs
2.光掩模 23 D[p`1$E-1v
2.1衰减相移掩模 24 J*+[?FXRL
2.1.1降基法 26 Apc!!*7
2.2独立的接触孔 33 `E8D5'tt
2.3 EUV掩模 37 D` 2w >{Y
2.4光学成像 42 +W}6o3x~
3.散射测量 43 tk!5"`9N
3.1硅通孔技术 43 S0!w]Ku
4.椭偏仪 48 NbUb LzE
4.1 块状材料 48 a<l DT _2b
5.光伏发电 51 9}aEV 0 V|
5.1 薄膜太阳能电池 51 O{ |Ug~
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 O c%W_Gb7
6.表面等离子体光学 60 oR'u&\mB
6.1孤立的狭缝和凹槽 61 #,Cz+ k*4
6.2等离子波导 66 /J[s5 {
6.3等离子纳米天线 69 lHc9D
6.3.1共振扩张 71 J)P7QTC
7.光纤 72 IRT0
7.1单模光纤 72 1SSS0 &
7.2折射率渐变光纤 74 80 ck h
7.3弯曲单模光纤 77 q:u,)6
7.4光子晶体光纤 78 7( C:ty9
7.4.1空心光子晶体光纤 78 gvoYyO#cm
7.4.1.1核心模式过滤 80 FPu kV^
7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 ].Xh=7&2{
7.4.2多核光子晶体光纤 82 c]R27r E
7.4.2.1减少计算域问题 84 R 0YWe
8.光学手性 85 :r9<wbr)k0
8.1孤立散射体 85 *g[MGyF "
8.2四分之一波片 88 zQaD&2 q
9.散射光学元件 90 l;}3J3/qq]
9.1光栅 91 hd@jm^k
9.1.1线栅 92 du_~P"[
9.1.2闪耀光栅 95 Y ]bS=*q
9.1.3方形晶胞 97 f-Zi!AGh>
9.1.4六方晶胞 99 Ix+eP|8F
9.2孤立线栅 101 vF1Fcp.@
9.3光阑 104 x.Tulo0/
9.4狭缝 106 }mpFo 2
9.5十字交叉结构 109 I %|;M%B
9.6 纳米球 110 (h'Bz6 K
10.硅光子 117 aATNeAR
10.1脊形波导 117 oqbhb1D1<
10.2环形谐振腔 119 S
^$!n,
10.3光子晶体谐振腔 124 0G`@^`
11.光子晶体 126 HY l~)O>
11.1光子晶体谐振腔 126 v H/RP
11.2光子晶体光纤 128 yX/{ eX5dr
11.3一维光子晶体 128 |!{ Y :f;
slAR <8
1@n'6!]6O
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