[产品]《JCMsuite案例解析》 [复制链接]

前言 )|*HkdF`  
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。 6o {41@v(  
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。 9.>v ;:vL  
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。 I>fEwMk~  
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。 V
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《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。 F2lTDuk>C  
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目录 PT|t6V"wd  
1.光源部分—引言 3 td%EbxJK]`  
1.1垂直腔面发射激光器 3 tP7l ;EX4  
1.2高功率二极管激光器 7 0~)cAKus  
1.3量子点发射器 12 L%I@HB9-Q0  
1.3.1微米柱 12 n:'Mpux  
1.3.1.1旋转对称发射器 14 ..;}EFw5  
1.3.2微透镜 18 \M<C6m5  
1.3.2.1耦合至光纤 20 F0])g  
1.3.3二维模型 22 ?%#3p[  
2.光掩模 23 xyBWV]Y  
2.1衰减相移掩模 24 .kyp5CD}4  
2.1.1降基法 26 \"|E8A6/  
2.2独立的接触孔 33 -n+=[M  
2.3 EUV掩模 37 4h|sbB"t  
2.4光学成像 42 0LeR#l:I  
3.散射测量 43 ~~;J[Fp  
3.1硅通孔技术 43 ~*ST fyFw  
4.椭偏仪 48 r3{Cuz  
4.1 块状材料 48 tg.[.vKs  
5.光伏发电 51 {OH"d  
5.1 薄膜太阳能电池 51 T}M!A|   
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 ^yyL4{/  
6.表面等离子体光学 60 qwoF4_VN  
6.1孤立的狭缝和凹槽 61 s<h]2W  
6.2等离子波导 66 JPRo<jt=  
6.3等离子纳米天线 69 R %aed>zo  
6.3.1共振扩张 71 $!H;,Jxv  
7.光纤 72 aHuZzYQ*"j  
7.1单模光纤 72 F4`ud;1H  
7.2折射率渐变光纤 74 fX^<H_1$G  
7.3弯曲单模光纤 77 >;:235'(M  
7.4光子晶体光纤 78 4$~eG"wu  
7.4.1空心光子晶体光纤 78 x2%xrlv<J/  
7.4.1.1核心模式过滤 80 a9}7K/Y=d  
7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 CD]"Q1 t}  
7.4.2多核光子晶体光纤 82 )O;6S$z9Y  
7.4.2.1减少计算域问题 84 z.P<)[LUc  
8.光学手性 85 FhpS#,Y$  
8.1孤立散射体 85 suiO%H^t  
8.2四分之一波片 88 r01Z 0>  
9.散射光学元件 90 1wAD_PI|BH  
9.1光栅 91 {DlQTgP  
9.1.1线栅 92 THEpW{.E  
9.1.2闪耀光栅 95 /Ps/m!  
9.1.3方形晶胞 97 -Ri/I4Xj  
9.1.4六方晶胞 99 g3B%}!|  
9.2孤立线栅 101 RrA9@95+  
9.3光阑 104 w#0/&\b=  
9.4狭缝 106 |Y"nZK,  
9.5十字交叉结构 109 5 6w6=Is  
9.6 纳米球 110 $`;1][OD  
10.硅光子 117 1u>[0<U~E  
10.1脊形波导 117 wGy`0c]v?  
10.2环形谐振腔 119 ^__';! e  
10.3光子晶体谐振腔 124 qca,a3k  
11.光子晶体 126 )d(F]uV:y  
11.1光子晶体谐振腔 126 ?gYQE&M !  
11.2光子晶体光纤 128 Z{XF!pS%H  
11.3一维光子晶体 128 "}*5'e.*  
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