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infotek 2022-05-26 09:12

《JCMsuite案例解析》-接上一篇

前言 d8RpL{9\7  
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。 r rwsj`  
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。 }\ DQxHG  
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。 ^Q:K$!  
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。 A#  M  
《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。 F<(x z=  
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讯技光电科技(有限)公司
2022年2月 上海 x(7K3(#|  
A^p $~e\)  
目录 QT&{M #Ydn  
1.光源部分—引言 3 V_W=MWs&+  
1.1垂直腔面发射激光器 3 5PL,~Y  
1.2高功率二极管激光器 7 -% f DfjP  
1.3量子点发射器 12 \!V6` @0KC  
1.3.1微米柱 12 &s<  
1.3.1.1旋转对称发射器 14 !3&vgvr  
1.3.2微透镜 18 Rt:PW}rFf  
1.3.2.1耦合至光纤 20 "DN`@  
1.3.3二维模型 22 \%Smp2K  
2.光掩模 23 5~"=Fm<uD  
2.1衰减相移掩模 24 er#=xqUY  
2.1.1降基法 26 %ej"ZeM  
2.2独立的接触孔 33 x/S%NySG  
2.3 EUV掩模 37 5#F+-9r  
2.4光学成像 42 &^7)yS+C  
3.散射测量 43 4#YklVm  
3.1硅通孔技术 43 H= y-Y_R  
4.椭偏仪 48 zXCIn  
4.1 块状材料 48 ;hZ@C!S:  
5.光伏发电 51 A{o{o++  
5.1 薄膜太阳能电池 51 I^|bQ3sor  
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 "}EbA3  
6.表面等离子体光学 60 U+i[r&{gb  
6.1孤立的狭缝和凹槽 61 UiEB?X]-l'  
6.2等离子波导 66 Vi|jkyC8  
6.3等离子纳米天线 69 #"M Pe4  
6.3.1共振扩张 71 a wK'XFk  
7.光纤 72 ,'673PR  
7.1单模光纤 72 .0|J+D  
7.2折射率渐变光纤 74 o%5bg(  
7.3弯曲单模光纤 77 L' pZ  
7.4光子晶体光纤 78 w g1pt1 `  
7.4.1空心光子晶体光纤 78 mC7Y *  
7.4.1.1核心模式过滤 80 HW G~m:km  
7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 }a1UOScO0  
7.4.2多核光子晶体光纤 82 W Q&<QVK  
7.4.2.1减少计算域问题 84 O?WaMfS[1  
8.光学手性 85 !tdfTf$  
8.1孤立散射体 85 xVyUUzXs  
8.2四分之一波片 88 $OD5t5eTsM  
9.散射光学元件 90 & B4U)  
9.1光栅 91 aVYUk7_<  
9.1.1线栅 92 <X |h *  
9.1.2闪耀光栅 95 F%d"gF0qu  
9.1.3方形晶胞 97 f)x}_dw%  
9.1.4六方晶胞 99 9-^p23.@[j  
9.2孤立线栅 101 @7=D]yu  
9.3光阑 104 S8RB0^Q7  
9.4狭缝 106 1#<E]<='t  
9.5十字交叉结构 109 `[&2K@u  
9.6 纳米球 110 \G@6jn1G(  
10.硅光子 117 #U}U>4'  
10.1脊形波导 117 iL, XBoE  
10.2环形谐振腔 119 sriz b  
10.3光子晶体谐振腔 124 Snu;5:R  
11.光子晶体 126 1znV>PO!  
11.1光子晶体谐振腔 126 (O2HB-<rY  
11.2光子晶体光纤 128 0?xiGSZV  
11.3一维光子晶体 128 @RIEO%S  
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