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《JCMsuite案例解析》 HjT -5>I7f 前言 UxvT|~" 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。 \xX'SB#.l 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。 u XVs<im 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。 }T"&4Rvs2R 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。 4K$_d,4`U 《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。 w%~Mg3|
m">2XGCn 讯技光电科技(有限)公司 2022年2月 上海 j5m]zh5\J=  bl[2VM7P 目录 ^`f qK4< 1.光源部分—引言 3 EO"G(v 1.1垂直腔面发射激光器 3 r[3 2'E 1.2高功率二极管激光器 7 CzI/Z+\ 1.3量子点发射器 12 ]f*.C9Y 1.3.1微米柱 12 PDpDkcy|QM 1.3.1.1旋转对称发射器 14 JxQGL{)
> 1.3.2微透镜 18 nw=:+? 1.3.2.1耦合至光纤 20 P=.T|l1 1.3.3二维模型 22 y~<_ux, 2.光掩模 23 lGX8kAv? 2.1衰减相移掩模 24 DS=Dg@y 2.1.1降基法 26 a[RqK# 2.2独立的接触孔 33 ]EEac 2.3 EUV掩模 37 )pw53,7>aN 2.4光学成像 42 B+[L/C}=; 3.散射测量 43 v(^;% 3.1硅通孔技术 43 YT<(2u#Ng 4.椭偏仪 48 #./8inbG 4.1 块状材料 48 eMUsw5= 5.光伏发电 51 Te H_DVxj 5.1 薄膜太阳能电池 51 $Fv|w9 5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 0[1/#0$ 6.表面等离子体光学 60 Rzxkz 6.1孤立的狭缝和凹槽 61 c4M]q4]F 6.2等离子波导 66 vzZ"TSP 6.3等离子纳米天线 69 tF!-}{c"k 6.3.1共振扩张 71 v+
"9& 7.光纤 72 <Gz* 2i 7.1单模光纤 72 6QNO#!; 7.2折射率渐变光纤 74 kV$VKag*A 7.3弯曲单模光纤 77 ^o Q^/v~ 7.4光子晶体光纤 78 (ljoD[kZ 7.4.1空心光子晶体光纤 78 @"0n8y 7.4.1.1核心模式过滤 80 Y|aaZ|+ 7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 Y{2L[5_1 7.4.2多核光子晶体光纤 82 eI+p 7.4.2.1减少计算域问题 84 v.Xmrry 8.光学手性 85 cTLW}4m%g 8.1孤立散射体 85 Env_??xq 8.2四分之一波片 88 ^Kn:T`vB 9.散射光学元件 90 bP{uZnOM2P 9.1光栅 91 L!^^3vn 9.1.1线栅 92 d2*uY., 9.1.2闪耀光栅 95 0-8'.C1v 9.1.3方形晶胞 97 rG{,8* 9.1.4六方晶胞 99 $i$Z+-W4' 9.2孤立线栅 101 Pi=B\=gs 9.3光阑 104 77;|PKE / 9.4狭缝 106 MzIn~[\ 9.5十字交叉结构 109 ]gmkajCzD 9.6 纳米球 110 A'T: \Wl 10.硅光子 117 =7-@&S=?s 10.1脊形波导 117 YT)@&HaF 10.2环形谐振腔 119 lNB<_SO 10.3光子晶体谐振腔 124 AmBLZ<f; 11.光子晶体 126 DTCOhUIV 11.1光子晶体谐振腔 126 <[tU.nh 11.2光子晶体光纤 128 a/U4pSug 11.3一维光子晶体 128 _yc&'Wq 有兴趣可以扫码加微咨询 |\SwZTr
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