前言
?, .HA@T% 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。
P c/.*kOT 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。
`HE>%=]b 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。
qp luk! 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。
Fcu Eeca 《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。
,e}mR>i=e J R 8 Z6 讯技光电科技(有限)公司
$}^Rsv( 2022年2月 上海
J"m%q\' V2WUM+`uT 目录
ctnAVm 1.光源部分—引言 3
g?k#wj1uH 1.1垂直腔面发射
激光器 3
nPQZI6> 1.2高功率二极管激光器 7
YzforM^F 1.3量子点发射器 12
`kaR@t 1.3.1微米柱 12
u * #-7 1.3.1.1旋转对称发射器 14
5$ ( b3] 1.3.2微
透镜 18
^sr:N5~z` 1.3.2.1耦合至光纤 20
(h'$ 3~ 1.3.3二维模型 22
\@iOnRuHn9 2.光掩模 23
f(@"[-[ 2.1衰减相移掩模 24
G}Qk!r 2.1.1降基法 26
Z<$E.## 2.2独立的接触孔 33
+35)=Uov 2.3 EUV掩模 37
)'/nS$\E: 2.4光学成像 42
r7]?g~zb 3.散射测量 43
Q"l"p:n%n 3.1硅通孔技术 43
.(gT+5[ 4.椭偏仪 48
a:(: :m 4.1 块状材料 48
_E x*%Qf. 5.光伏发电 51
v e6N 5.1 薄膜
太阳能电池 51
Pp i- skT 5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59
dA_V:HP 6.表面等离子体光学 60
P!>{>r4 6.1孤立的狭缝和凹槽 61
cq@_*:~Or 6.2等离子波导 66
B6Wq/fl/ 6.3等离子纳米天线 69
#w%a
m`+ 6.3.1共振扩张 71
m=("N 7.光纤 72
-Ib + #pX 7.1单模光纤 72
=: v>< 7.2折射率渐变光纤 74
G{&yzHAuae 7.3弯曲单模光纤 77
ci{9ODN 7.4光子晶体光纤 78
E9 Qd>o 7.4.1空心光子晶体光纤 78
ZmYSi$B 7.4.1.1核心模式过滤 80
lN][xnP 7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82
' Z(MV& 7.4.2多核光子晶体光纤 82
`K@df<}%*, 7.4.2.1减少计算域问题 84
GtAJ #[5w 8.光学手性 85
yccuTQvz 8.1孤立散射体 85
6S& =OK^ 8.2四分之一波片 88
\h'E5LO 9.散射光学元件 90
GWA!Ab'<U 9.1光栅 91
>TQBRA;' 9.1.1线栅 92
9$ \;voo 9.1.2闪耀光栅 95
[iO$ c]!H 9.1.3方形晶胞 97
[Q.4] K2 9.1.4六方晶胞 99
F`ZIc7(.{ 9.2孤立线栅 101
ftI+#0?[! 9.3光阑 104
n'&`9M['%d 9.4狭缝 106
Wc`J`&#.#
9.5十字交叉结构 109
n.)[MC} 9.6 纳米球 110
/v;)H#; 10.硅光子 117
zb~MF_ &gE 10.1脊形波导 117
#pm-nU%|_j 10.2环形谐振腔 119
kUaGok? 10.3光子晶体谐振腔 124
sP3.s_U^ 11.光子晶体 126
y
T1Qep 11.1光子晶体谐振腔 126
w ?$u! X 11.2光子晶体光纤 128
*3etxnQc 11.3一维光子晶体 128
R6WgA@Z|r 有兴趣可以扫码加微咨询
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