[产品]《JCMsuite案例解析》 [复制链接]

前言 w|K(>5nz  
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。 WsK"^"Z  
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。 [1QkcR  
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。 etQx
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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。 g9grfN  
《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。 d=.n|rS4 W  
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目录 8)ebXc  
1.光源部分—引言 3 \M3NasZ  
1.1垂直腔面发射激光器 3 s$+: F$Y0  
1.2高功率二极管激光器 7  5K_N  
1.3量子点发射器 12 ,~ia$vI}R  
1.3.1微米柱 12 GFy0R"&d[  
1.3.1.1旋转对称发射器 14 1,*Z_ F=y  
1.3.2微透镜 18 E-7a`S  
1.3.2.1耦合至光纤 20 0W<
nE[U  
1.3.3二维模型 22 ? A^3.`  
2.光掩模 23 )sz2 9  
2.1衰减相移掩模 24 pyb}ha  
2.1.1降基法 26 04T*\G^:=  
2.2独立的接触孔 33 G-Ml+@e>  
2.3 EUV掩模 37 sQ3ayB`  
2.4光学成像 42 F%ylR^H>  
3.散射测量 43 l5N\>q  
3.1硅通孔技术 43 19YJ`(L`x  
4.椭偏仪 48 :b3lJ-dB  
4.1 块状材料 48 1rvf\[  
5.光伏发电 51 51FK~5  
5.1 薄膜太阳能电池 51 QVZ6;/  
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 ^F{)&#4  
6.表面等离子体光学 60 59%f|.Z)  
6.1孤立的狭缝和凹槽 61 NXG}0`QVT  
6.2等离子波导 66 TckR
_0LNV  
6.3等离子纳米天线 69 ?T%K +  
6.3.1共振扩张 71 e>i8=U`;  
7.光纤 72 %q\P'cK  
7.1单模光纤 72 i+ &lMgh  
7.2折射率渐变光纤 74 >i#_)th"U!  
7.3弯曲单模光纤 77 9 %.<V_$  
7.4光子晶体光纤 78 V n!az}  
7.4.1空心光子晶体光纤 78 eABdye  
7.4.1.1核心模式过滤 80 0g*r!aa  
7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 (Q p]0  
7.4.2多核光子晶体光纤 82 1069]  
7.4.2.1减少计算域问题 84 ~D-OL*2  
8.光学手性 85 NtP.)  
8.1孤立散射体 85 3lrZ-k+S{  
8.2四分之一波片 88 k;Ny%%5  
9.散射光学元件 90 Q!A3hr$IF  
9.1光栅 91 p(b1I+!  
9.1.1线栅 92 !6fpMo  
9.1.2闪耀光栅 95 c%,6L<[  
9.1.3方形晶胞 97 HBf8!\0|/  
9.1.4六方晶胞 99 "GC]E8&>H  
9.2孤立线栅 101 {p_vR/yN  
9.3光阑 104 :\= NH0M  
9.4狭缝 106 sZP3xh[B  
9.5十字交叉结构 109 A **
M"T  
9.6 纳米球 110 FSZoT!  
10.硅光子 117 j &[WE7wf  
10.1脊形波导 117 EvardUB)  
10.2环形谐振腔 119 
z o))x(  
10.3光子晶体谐振腔 124 =&g}Y  
11.光子晶体 126 <}'B-k9  
11.1光子晶体谐振腔 126 {3p7`h
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11.2光子晶体光纤 128 {{)[Ap)  
11.3一维光子晶体 128 XTXo xZ#w  
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