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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。 8e\a_R*(| 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。 nWFp$tJ/R 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。 b]RCe^E1 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。 I-/PzL<W P 《JCMsuite案例指导书籍》，是由上海讯技光电工程部成员翻译整理而来，译者希望本书能对JCMsuite的使用者有所帮助，通过学习后能较好的掌握JCMsuite软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处，敬请同行读者批评和指正。 5[l3]HOO 8YkP57Y%[Z 讯技光电科技(有限)公司 2022年2月 上海 gEKJrAA
目录 gY0*u+LF
1.光源部分—引言 3 ccD+o$7LT
1.1垂直腔面发射激光器 3 `m2F.^qrr
1.2高功率二极管激光器 7 /bCrpc H
1.3量子点发射器 12 3kR- WgVF,
1.3.1微米柱 12 eBU\& z[
1.3.1.1旋转对称发射器 14 ]`m|A1(
1.3.2微透镜 18 p00\C
1.3.2.1耦合至光纤 20 )Xd=EWGUS
1.3.3二维模型 22 );))kYr
2.光掩模 23 A X'(xb,
2.1衰减相移掩模 24 5\|[) ~b
2.1.1降基法 26 yE"hgdL
2.2独立的接触孔 33 Y2<#%@%4
2.3 EUV掩模 37 aF'Ik XG d
2.4光学成像 42 0RoI`>j'
3.散射测量 43 =1yUH9\,b
3.1硅通孔技术 43 Gw+z8^|C&}
4.椭偏仪 48 ,}{E+e5jh7
4.1 块状材料 48 00;=6q]TA
5.光伏发电 51 t9 m`K9.\
5.1 薄膜太阳能电池 51 Eq.c; 3
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 -D!F|&$
6.表面等离子体光学 60 Kq{s^G
6.1孤立的狭缝和凹槽 61 W!tP sPM
6.2等离子波导 66 |{ 9"n<JW
6.3等离子纳米天线 69 O)9T|,
U
6.3.1共振扩张 71 @Wx_4LOhf
7.光纤 72 d=>5%$:v
7.1单模光纤 72 :hMuxHr
7.2折射率渐变光纤 74 :~T:&;q0
7.3弯曲单模光纤 77 W:5m8aE\
7.4光子晶体光纤 78 y|MW-|0=!
7.4.1空心光子晶体光纤 78 :eIB K
7.4.1.1核心模式过滤 80 #mllVQ
7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 4 uNcp0
7.4.2多核光子晶体光纤 82 hJd#Gc~*M
7.4.2.1减少计算域问题 84 sXhtn' <v
8.光学手性 85 } Bc6:a
8.1孤立散射体 85 Wb4sfP_
8.2四分之一波片 88 m%Ef]({I
9.散射光学元件 90 Pi8U}lG;
9.1光栅 91 iicrRGp3
9.1.1线栅 92 zb;' }l;+
9.1.2闪耀光栅 95
wh*OD
9.1.3方形晶胞 97 (b{
{B$O
9.1.4六方晶胞 99 2iH ,U
9.2孤立线栅 101 %djx0sy
9.3光阑 104 gcv,]v 8
9.4狭缝 106 %<
W1y
9.5十字交叉结构 109 .Zwn{SMtu
9.6 纳米球 110 `E|IMUB~
10.硅光子 117 ^ g4)aaBZ
10.1脊形波导 117 @EZXPU
10.2环形谐振腔 119 x(t} H8q
10.3光子晶体谐振腔 124 Mb<KZ_wYOX
11.光子晶体 126 o_5|L9
11.1光子晶体谐振腔 126 ;<MaCtDt
11.2光子晶体光纤 128 wPc,FH+y
11.3一维光子晶体 128 P{}Oe
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 有兴趣的可以联系我 Cog:6Gnw
T.(SBP
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