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《JCMsuite案例解析》 _Ih"*~ r/& 前言 lA`-" 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。 *xpP D\{k 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。 /+WC6& 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。 v ?n# C 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。 ++ObsWZ 《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。 7e D`
is 2 #cw_Ua 讯技光电科技(有限)公司 2022年2月 上海 /UaQ 2 h\
目录 /AY q^
1.光源部分—引言 3 . k#O[^~]
1.1垂直腔面发射激光器 3 RN;#H_
q
1.2高功率二极管激光器 7 _ ozg=n2(
1.3量子点发射器 12 x@:98P
1.3.1微米柱 12 tCGA3t
1.3.1.1旋转对称发射器 14 }r"E\~E
1.3.2微透镜 18 %CgmZTz~<
1.3.2.1耦合至光纤 20 aJc>"#+
o
1.3.3二维模型 22 7nM <P4\
2.光掩模 23 Yk*_u}?#
2.1衰减相移掩模 24 ISTAJ8"
D
2.1.1降基法 26 >)mF'w
2.2独立的接触孔 33 c;=St1eoz
2.3 EUV掩模 37 =PnNett}a
2.4光学成像 42 8 v)HTD/C
3.散射测量 43 @Y+kg
3.1硅通孔技术 43 ]{I >HA5 [
4.椭偏仪 48 U@(8)[?nxn
4.1 块状材料 48 c)q=il7ef
5.光伏发电 51
uwt29
5.1 薄膜太阳能电池 51 W> 'gG}.
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 V P7LKfv
6.表面等离子体光学 60 TT){15T;"
6.1孤立的狭缝和凹槽 61 C[+?gQJ[9
6.2等离子波导 66 CurU6x1
6.3等离子纳米天线 69 h,K&R8S
6.3.1共振扩张 71 ,eL&Ner
7.光纤 72 L$ jii
7.1单模光纤 72 0\eSiXs
7.2折射率渐变光纤 74 ZY;g)`E1
7.3弯曲单模光纤 77 5cl^:Ua
7.4光子晶体光纤 78 =CL, +
7.4.1空心光子晶体光纤 78 Oe^9pH,1t
7.4.1.1核心模式过滤 80 . R S
7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 v~p?YYOm<
7.4.2多核光子晶体光纤 82 UA#=K+2
7.4.2.1减少计算域问题 84 Eh"Y<]$
8.光学手性 85 ] HRHF'4
8.1孤立散射体 85 g26 l:1P
8.2四分之一波片 88 AAF;M }le,
9.散射光学元件 90 2"o <>d
9.1光栅 91 QEmktc1 7
9.1.1线栅 92 MJK PpQ(,
9.1.2闪耀光栅 95 Ysi@wK-LnF
9.1.3方形晶胞 97 dO-Zj#%7z8
9.1.4六方晶胞 99 c 3\p@}
9.2孤立线栅 101 6O@Lx ]t
9.3光阑 104 8 "u.GL.
9.4狭缝 106 4dh> B>Q
9.5十字交叉结构 109 q@4Cw&AI+
9.6 纳米球 110 ^Je *k)COn
10.硅光子 117 B\`${O(
10.1脊形波导 117 f1d<xGx
10.2环形谐振腔 119 u# -> ?
10.3光子晶体谐振腔 124 )EN ,Ry
11.光子晶体 126 )P.,h&h/
11.1光子晶体谐振腔 126 uYd_5
nw
11.2光子晶体光纤 128 3V]psZS
11.3一维光子晶体 128 >waA\C}
有兴趣可以扫码加微咨询 ikP r>
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