[产品]《JCMsuite案例解析》 [复制链接]

前言 h}EPnC}  
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。 x;')9/3  
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。 hzRYec(  
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。 h@h!,;  
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。 Yuc> fFA  
《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。 J")#I91  
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目录 9M9?%N:ra  
1.光源部分—引言 3 ,1##p77.  
1.1垂直腔面发射激光器 3 l\?c}7k  
1.2高功率二极管激光器 7 OC:T O|S:4  
1.3量子点发射器 12 |&[EZ+[  
1.3.1微米柱 12 3{h_&Gbo'D  
1.3.1.1旋转对称发射器 14 ,u g@f-T  
1.3.2微透镜 18 2>H24F  
1.3.2.1耦合至光纤 20 )tpL#J  
1.3.3二维模型 22 A={UL  
2.光掩模 23 ~WN:DXn  
2.1衰减相移掩模 24 3Le{\}-$.  
2.1.1降基法 26 r)6M!_]AW  
2.2独立的接触孔 33 h65-s  
2.3 EUV掩模 37 LraWcO\or'  
2.4光学成像 42 I0RvnMw  
3.散射测量 43 -o.:P>/  
3.1硅通孔技术 43 *~H Sy8s  
4.椭偏仪 48 *cnNuT  
4.1 块状材料 48 0P(!j_
2m  
5.光伏发电 51 Yir [!{  
5.1 薄膜太阳能电池 51 W8!Qv8rf  
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 Lu0x (/  
6.表面等离子体光学 60 eNu7~3k}  
6.1孤立的狭缝和凹槽 61 |B2+{@R  
6.2等离子波导 66 &l[$*<P5V  
6.3等离子纳米天线 69 K}
U-w:{  
6.3.1共振扩张 71 I,'
k>@w{s  
7.光纤 72 !7&5` q7  
7.1单模光纤 72 0,8okAH  
7.2折射率渐变光纤 74 m<g~H4  
7.3弯曲单模光纤 77 o\)F}j&b#=  
7.4光子晶体光纤 78 O5t[  
7.4.1空心光子晶体光纤 78 t@Nyr&|D  
7.4.1.1核心模式过滤 80 XEZF{lP  
7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 _H=Uwi_g  
7.4.2多核光子晶体光纤 82 8Dm%@*B^b  
7.4.2.1减少计算域问题 84 ;{o|9x|  
8.光学手性 85 BIWWMg  
8.1孤立散射体 85 ohGfp9H
 
8.2四分之一波片 88 g2/8~cn8z  
9.散射光学元件 90 L`E
Bfz\n  
9.1光栅 91 Gm.]sE?.  
9.1.1线栅 92 LRMx<X8  
9.1.2闪耀光栅 95 }XM(:|8J,  
9.1.3方形晶胞 97 NS6:yX,/  
9.1.4六方晶胞 99 qc~iQSI  
9.2孤立线栅 101 Clb@$,  
9.3光阑 104 r_;N
t  
9.4狭缝 106 we?76t:-  
9.5十字交叉结构 109 =k:,qft2  
9.6 纳米球 110 ^B2 -)  
10.硅光子 117 a"g!
e^  
10.1脊形波导 117 bB;5s`-  
10.2环形谐振腔 119 \`\ZTZni  
10.3光子晶体谐振腔 124 a,#j =  
11.光子晶体 126 3fJc 9|  
11.1光子晶体谐振腔 126 Z@@K[$  
11.2光子晶体光纤 128 ">jj  
11.3一维光子晶体 128 2Jmz(cH%  
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