[产品]《JCMsuite案例解析》 [复制链接]

前言 $P/~rZ@M@  
微纳光学是当前光学学科发展最活跃的前沿之一，结合了光子学与纳米技术的前沿成果，主要优点是能在局域电磁相互作用的基础上实现许多全新的功能，成为21世纪不可或缺的关键科学和技术。微纳光学不仅是光学领域的前沿研究方向之一，也是目前新型光电子产业的重要发展方向，在光通信、光互联、光存储、传感成像、传感测量、显示、固体照明、生物医学、安全、绿色能源等领域起到不可替代的作用。在这些广泛的应用领域可以使用JCMsuite进行模拟分析与设计，大大降低时间成本和物料成本。 }ppN k:B  
JCMsuite是基于有限元方法(FEM)的一款纳米光学软件包。使用有限元方法(FEM)计算复杂纳米光学系统中电磁场分布，为解决科学和技术挑战提供了一种通用、严格且非常快速的方法。JCMsuite可以解决时谐麦克斯韦方程组的光散射问题、波导设计问题和光学共振问题，以及线性弹性问题、热传导问题以及这些类型的任何耦合问题。 ,Z&xNBX  
通过JCMsuite，用户可以定义各种材料特性，例如复杂和各向异性的材料的介电常数和磁导率张量、分散特性、导热率和刚度。软件依赖基于残差的误差估计，自动选择各种数值设置，例如有限元度和PML(完全匹配层)设置。同时也特别关注光学上所有必要的后期处理和有效计算，例如傅立叶变换、远场、能量通量、重叠积分、光学成像、共振扩展和赛尔因子。 -*Xa3/kQ  
本书详细介绍了JCMsuite各个应用领域的实操案例。本书共十一章，分别介绍了不同应用领域的案例介绍，包含激光、掩模、散射测量、椭偏仪、光伏发电、表面等离子体、光纤、光学手性、衍射光学元件以及光子晶体。每个案例都涵盖了建模流程，从材料定义、布局定义、光源定义到项目定义整个过程，旨在帮助JCMsuite初学者通过案例快速学会软件。本书主要参考JCMwave公司发布的案例翻译整理而成。 r*2+xDoEi  
《JCMsuite案例指导书籍》，是由上海讯技光电工程部成员翻译整理而来，译者希望本书能对JCMsuite的使用者有所帮助，通过学习后能较好的掌握JCMsuite软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处，敬请同行读者批评和指正。 xr4*{v  
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目录 fI?>+I5  
1.光源部分—引言 3 Z'`<5A%;  
1.1垂直腔面发射激光器 3 ^c"jH'#.L  
1.2高功率二极管激光器 7 vdivq^%=a  
1.3量子点发射器 12 Cjm`|~&e+  
1.3.1微米柱 12 LDgrR[  
1.3.1.1旋转对称发射器 14 ?+@n3]`0  
1.3.2微透镜 18 |W,& Hl7  
1.3.2.1耦合至光纤 20 e^6)Zz1\  
1.3.3二维模型 22 P{kur} T  
2.光掩模 23 LG{,c.Qj*  
2.1衰减相移掩模 24 tqE6>"jD  
2.1.1降基法 26 t3 8m'J :>  
2.2独立的接触孔 33 X5zDpi|Dq  
2.3 EUV掩模 37 6Z
m# bFQ  
2.4光学成像 42 AifWf2$S  
3.散射测量 43 yj 3cyLXw  
3.1硅通孔技术 43 e'6/`Evqz  
4.椭偏仪 48 -`*a'p-=  
4.1 块状材料 48 7Wf/$vRab  
5.光伏发电 51 6M @[B|Q(  
5.1 薄膜太阳能电池 51 rK'L6o  
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 BTqS'NuT  
6.表面等离子体光学 60 SA&Rep^  
6.1孤立的狭缝和凹槽 61 h5*JkRm  
6.2等离子波导 66 !"?#6-,Xn  
6.3等离子纳米天线 69 !#], hok8X  
6.3.1共振扩张 71 eBZXI)pPh  
7.光纤 72 R1adWBD>  
7.1单模光纤 72 kyR:[+je  
7.2折射率渐变光纤 74 2e+UM$  
7.3弯曲单模光纤 77 2J7:\pR^  
7.4光子晶体光纤 78 jwc
)Lj}  
7.4.1空心光子晶体光纤 78 >K_(J/&p  
7.4.1.1核心模式过滤 80 | k&Ck  
7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 >,V9H$n  
7.4.2多核光子晶体光纤 82 o5Dk:Bw  
7.4.2.1减少计算域问题 84 pA'4|ffwe  
8.光学手性 85 a#cCpE  
8.1孤立散射体 85 ^bGNq X  
8.2四分之一波片 88 1{)5<!9!l  
9.散射光学元件 90 :%lTU  
9.1光栅 91 gh/EU/~d  
9.1.1线栅 92 F+YZE[h%  
9.1.2闪耀光栅 95 z`.<U{5  
9.1.3方形晶胞 97 [<Mx2<8f  
9.1.4六方晶胞 99 C)[,4wt,  
9.2孤立线栅 101 j+i\bks  
9.3光阑 104 ;5]Lf$tZ  
9.4狭缝 106 ,`'Qi%O  
9.5十字交叉结构 109 zJq~!#pZ  
9.6 纳米球 110 [+rfAW>p}  
10.硅光子 117 7x"
R3  
10.1脊形波导 117 LC,F <>w1  
10.2环形谐振腔 119 3
+)J @(a  
10.3光子晶体谐振腔 124 LdYB7T,  
11.光子晶体 126 (ZS}G8  
11.1光子晶体谐振腔 126 G?L HmTHg  
11.2光子晶体光纤 128 &|s
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11.3一维光子晶体 128 x>**;#7)  
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