《JCMsuite案例解析》

bF_0',W   前言 TsoxS/MI"   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。 .$x}~Sw   JCMsuite是基于有限元方法(FEM)的一款纳米光学软件包。使用有限元方法(FEM)计算复杂纳米光学系统中电磁场分布，为解决科学和技术挑战提供了一种通用、严格且非常快速的方法。JCMsuite可以解决时谐麦克斯韦方程组的光散射问题、波导设计问题和光学共振问题，以及线性弹性问题、热传导问题以及这些类型的任何耦合问题。 =CD6x= l6   通过JCMsuite，用户可以定义各种材料特性，例如复杂和各向异性的材料的介电常数和磁导率张量、分散特性、导热率和刚度。软件依赖基于残差的误差估计，自动选择各种数值设置，例如有限元度和PML(完全匹配层)设置。同时也特别关注光学上所有必要的后期处理和有效计算，例如傅立叶变换、远场、能量通量、重叠积分、光学成像、共振扩展和赛尔因子。 JcmMbd&B   本书详细介绍了JCMsuite各个应用领域的实操案例。本书共十一章，分别介绍了不同应用领域的案例介绍，包含激光、掩模、散射测量、椭偏仪、光伏发电、表面等离子体、光纤、光学手性、衍射光学元件以及光子晶体。每个案例都涵盖了建模流程，从材料定义、布局定义、光源定义到项目定义整个过程，旨在帮助JCMsuite初学者通过案例快速学会软件。本书主要参考JCMwave公司发布的案例翻译整理而成。 mkyYs[   《JCMsuite案例指导书籍》，是由上海讯技光电工程部成员翻译整理而来，译者希望本书能对JCMsuite的使用者有所帮助，通过学习后能较好的掌握JCMsuite软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处，敬请同行读者批评和指正。 f['lY1#V1   讯技光电科技(有限)公司 2022年2月 上海 e4Y+u8gT   dO1 m   <|Lz#iV37   目录 Aqf9 1 [c   1.光源部分—引言 3 [9Rh"H;h   1.1垂直腔面发射激光器 3 HP[B%   1.2高功率二极管激光器 7  wk8fa   1.3量子点发射器 12 gsM$VaF(   1.3.1微米柱 12 VpHwc!APq   1.3.1.1旋转对称发射器 14 uIO,9> ee   1.3.2微透镜 18 YB4 ZI   1.3.2.1耦合至光纤 20 P(7el   1.3.3二维模型 22 &(,&mE   2.光掩模 23 YB7A5   2.1衰减相移掩模 24 Y96<c" t   2.1.1降基法 26 *'aJO}$   2.2独立的接触孔 33 vjm? X   2.3 EUV掩模 37 yQj J-g(.   2.4光学成像 42 &ot^+uVH   3.散射测量 43 y4p"LD5%^   3.1硅通孔技术 43 |z_Dw$-xm   4.椭偏仪 48 0Q7<;'m   4.1 块状材料 48 G5t7KI   5.光伏发电 51 @aUNyyVP   5.1 薄膜太阳能电池 51 N5;z5E   5.1.1薄膜太阳能电池一维模型 59 *lL CH,   6.表面等离子体光学 60 =#9#unvE!   6.1孤立的狭缝和凹槽 61 -nC&t ~sD   6.2等离子波导 66 @Nh}^D >j   6.3等离子纳米天线 69 }6%\/d1~ 6   6.3.1共振扩张 71 bIBF2m4   7.光纤 72 Jf7H;ZM<   7.1单模光纤 72 |iBf6smF   7.2折射率渐变光纤 74 ,D`jlY-1l   7.3弯曲单模光纤 77 MYara;k   7.4光子晶体光纤 78 y,&[OrCm^\   7.4.1空心光子晶体光纤 78 lc5(^~   7.4.1.1核心模式过滤 80 w]T_%mdk   7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤 82 jA:'P~`Hj   7.4.2多核光子晶体光纤 82 jsgDJ}   7.4.2.1减少计算域问题 84 (oy@j{G)c6   8.光学手性 85 (_}q>3   8.1孤立散射体 85 DpmAB.   8.2四分之一波片 88 )3e_Hs+   9.散射光学元件 90 JLWm9c+UTG   9.1光栅 91 Y9#dAI[Gce   9.1.1线栅 92 o!+'<IQ'   9.1.2闪耀光栅 95 3)=ix. wW   9.1.3方形晶胞 97 O_2o/   9.1.4六方晶胞 99 p{GO-gE@   9.2孤立线栅 101 S#p_Y^A   9.3光阑 104 #| gh   9.4狭缝 106 Ofoh4BL'1@   9.5十字交叉结构 109 Kzq^f=p   9.6 纳米球 110 6 .?0 {2s   10.硅光子 117 xE--)=<$   10.1脊形波导 117 mpwh=   10.2环形谐振腔 119 T^7}Qs9   10.3光子晶体谐振腔 124 4NaT@68p   11.光子晶体 126 u|$HA>F[   11.1光子晶体谐振腔 126 Er@xrhH   11.2光子晶体光纤 128 [N4N7yF   11.3一维光子晶体 128

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