前言
qd@x #"qT 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。
Qqt< 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。
Ho3$T 通过JCMsuite，用户可以定义各种材料特性，例如复杂和各向异性的材料的介电常数和磁导率张量、分散特性、导热率和刚度。软件依赖基于残差的误差估计，自动选择各种数值设置，例如有限元度和PML(完全匹配层)设置。同时也特别关注光学上所有必要的后期处理和有效计算，例如傅立叶变换、远场、能量通量、重叠积分、光学成像、共振扩展和赛尔因子。
b2x8t7% O 本书详细介绍了JCMsuite各个应用领域的实操案例。本书共十一章，分别介绍了不同应用领域的案例介绍，包含
激光、掩模、散射测量、椭偏仪、光伏发电、表面等离子体、
光纤、光学手性、衍射光学元件以及光子晶体。每个案例都涵盖了建模流程，从材料定义、布局定义、
光源定义到项目定义整个过程，旨在帮助JCMsuite初学者通过案例快速学会软件。本书主要参考JCMwave公司发布的案例翻译整理而成。
"i+fO&LpZ 《JCMsuite案例指导书籍》，是由上海讯技光电工程部成员翻译整理而来，译者希望本书能对JCMsuite的使用者有所帮助，通过学习后能较好的掌握JCMsuite软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处，敬请同行读者批评和指正。
%kM|Hk3d N1dp%b9W( 讯技光电科技(有限)公司
C_>dJYM 2022年2月 上海
cR 0+`& h{ s - e. 目录
}O+F#/6 1.光源部分—引言 3
Ey5E1$w%& 1.1垂直腔面发射
激光器 3
T v d=EO 1.2高功率二极管激光器 7
bERYC | 1.3量子点发射器 12
?k$3( - 1.3.1微米柱 12
GEr]zMYG[A 1.3.1.1旋转对称发射器 14
Jvysvi{8 1.3.2微
透镜 18
% _*q'6K 1.3.2.1耦合至光纤 20
!{@!:m3w 1.3.3二维模型 22
Im9^mVe 2.光掩模 23
_1D'9!+ 2.1衰减相移掩模 24
a78&< 2.1.1降基法 26
? n$;l-m[ 2.2独立的接触孔 33
`(j}2X'[ 2.3 EUV掩模 37
Ra\>^W6z 2.4光学成像 42
Gy *6I)l 3.散射测量 43
F-MN%WD~ 3.1硅通孔技术 43
Pb05>J3N 4.椭偏仪 48
JJL#Y 4.1 块状材料 48
_e/>CiN/ 5.光伏发电 51
Mz}yf 5{f 5.1 薄膜
太阳能电池 51
3Lx]-0h 5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59
xngK_n 6.表面等离子体光学 60
]YF[W`2h 6.1孤立的狭缝和凹槽 61
%M+ID['K9/ 6.2等离子波导 66
ulM6R/ V:? 6.3等离子纳米天线 69
<a@'Pcsk 6.3.1共振扩张 71
%T3L-{s5 7.光纤 72
9p
;)s 7.1单模光纤 72
K 2J DG.< 7.2折射率渐变光纤 74
mz\d>0F U. 7.3弯曲单模光纤 77
:-x F=Y(; 7.4光子晶体光纤 78
p9*#{~ 7.4.1空心光子晶体光纤 78
pgg4<j_mn 7.4.1.1核心模式过滤 80
nK*$P +[R 7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82
j(Tt-a("z 7.4.2多核光子晶体光纤 82
ZU %7m_ zO 7.4.2.1减少计算域问题 84
^+CTv 8.光学手性 85
PxENLQ3a= 8.1孤立散射体 85
a =LjFpv/] 8.2四分之一波片 88
W (N@` ^ 9.散射光学元件 90
Q<$I,C] 9.1光栅 91
ADoxma@ 9.1.1线栅 92
qV57P6< 9.1.2闪耀光栅 95
9OYsI 9.1.3方形晶胞 97
T7eo_Mn 9.1.4六方晶胞 99
]HoQ6R\E b 9.2孤立线栅 101
KD]8n]c 9.3光阑 104
Yc+0 OBH[ 9.4狭缝 106
Z/=x(I0 9.5十字交叉结构 109
nKn,i$sO/. 9.6 纳米球 110
ZRY s7 4< 10.硅光子 117
Rg! [ic ! 10.1脊形波导 117
Z{/0 P 10.2环形谐振腔 119
*Q bPz4," 10.3光子晶体谐振腔 124
Z2d,J>- 11.光子晶体 126
a}l^+ 11.1光子晶体谐振腔 126
OA#AiQUR 11.2光子晶体光纤 128
3R pD Il`0 11.3一维光子晶体 128
'\ec ,&4Z 有兴趣可以扫码加微咨询
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