《JCMsuite案例解析》

wx/*un%2   前言 )"bP]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。 G7#<Jo<8   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。 (Ixmg=C6y   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。 uw&p)   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。 yEL5U{   《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。 8(@(G_skp   讯技光电科技(有限)公司 2022年2月 上海 &K"qnng/y   (ap,3$hS   $.Qq:(O:6   目录 3jM+j_nR   1.光源部分—引言 3 ;3O= lo:$~   1.1垂直腔面发射激光器 3 .gwT?O,   1.2高功率二极管激光器 7 r[&/*~xL   1.3量子点发射器 12 >@|XY<   1.3.1微米柱 12 ]#O~lq   1.3.1.1旋转对称发射器 14 KupQtT<   1.3.2微透镜 18 yMe ;   1.3.2.1耦合至光纤 20 mm`yu$9gbP   1.3.3二维模型 22 Hc-68]T   2.光掩模 23 ]%6XE)   2.1衰减相移掩模 24 D0p>Q^w   2.1.1降基法 26 C1 (0jUz   2.2独立的接触孔 33 "&TN}SBW   2.3 EUV掩模 37 d+6-ten   2.4光学成像 42 MM/D5g   3.散射测量 43 KZsJ_t++!W   3.1硅通孔技术 43 lT-LOu|   4.椭偏仪 48 ARJ}h   4.1 块状材料 48 "xMnD(p   5.光伏发电 51 8(GJz ~y   5.1 薄膜太阳能电池 51 ,a@jg&Mb]   5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 $mDlS   6.表面等离子体光学 60 w;DRC5V>   6.1孤立的狭缝和凹槽 61 =8 Jq'-da   6.2等离子波导 66 MryY<s   6.3等离子纳米天线 69 OR-fC   6.3.1共振扩张 71 FP h1}qS   7.光纤 72 9d >AnTf&H   7.1单模光纤 72 ,gbQqoLV   7.2折射率渐变光纤 74 <.c#l':   7.3弯曲单模光纤 77 GPU,.s"&(   7.4光子晶体光纤 78 y/6%'56u F   7.4.1空心光子晶体光纤 78 %b3s|o3An   7.4.1.1核心模式过滤 80 F*/J`l   7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 >Byxb./*   7.4.2多核光子晶体光纤 82 |7E1yu   7.4.2.1减少计算域问题 84 OOX[xv!b   8.光学手性 85 {);<2]o| 6   8.1孤立散射体 85 UNKr FYl   8.2四分之一波片 88 "midC(rTm   9.散射光学元件 90 ZE0D=   9.1光栅 91 #TKByOcD2!   9.1.1线栅 92 Yuqt=\? #   9.1.2闪耀光栅 95 }E](NvCq   9.1.3方形晶胞 97 %Ig3udcY?   9.1.4六方晶胞 99 C.q4rr   9.2孤立线栅 101 Pa\"l'!>^   9.3光阑 104 m?pm )w   9.4狭缝 106 dG*2-v^G   9.5十字交叉结构 109 G[z4 $0f   9.6 纳米球 110 <gbm 1iEe   10.硅光子 117 "1%YtV5R{   10.1脊形波导 117 pv;ZR   10.2环形谐振腔 119 s^Rig[   10.3光子晶体谐振腔 124 ?'r=>'6D   11.光子晶体 126 1wM~),B8   11.1光子晶体谐振腔 126 ya0D50m   11.2光子晶体光纤 128 }2~$"L,_   11.3一维光子晶体 128

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