基于Lumerical的光子晶体谐振腔滤波器仿真模拟
波分复用技术是大容量光纤通信网络的关键技术,而滤波器是实现波分复用的关键器件。教程介绍利用FDTD搭建二维光子晶体谐振腔滤波器模型,并通过仿真求解特定尺寸构型下的谐振腔共振模式以及带宽等参数。本案中仿真260nm厚度下的嵌有三角晶格阵列的纳米孔二维光子晶体谐振腔,仿真波长1000~1400nm。
1. 构建模型
添加三角晶格的纳米孔:
纳米孔的构造通过structure脚本实现。此处略去了中心两圈的纳米孔,引入光子晶体缺陷,从而有效形成谐振腔。三角晶格常数为366nm。孔半径为135.42nm。
2. 添加网格
设置网格参数,如下图所示:
注意本案中由于采用三角网格,便于操作与剖分,将默认正方网格属性更改为菱形,如下
点击该控件,继续编辑,参数设置如下
60是设置相交的两条网格线的夹角,从而形成菱形。注意网格尺寸这里与晶格大小保持一致,均为366nm。
3. 设置仿真区域FDTD
点击控件region,添加FDTD区域
设置FDTD参数,如下
上图FDTD 边界条件设定中,特定在 z min bc 处设为symmetry,对称模式,因为整个模型在z方向是对称的,因此为了节约计算机仿真时间,可以这样便捷设定。
4. 添加偶极子云dipole cloud
Lumerical 一大优势是很多分析方法可以通过代码实现。上述控件添加了交互界面,实现偶极子云的添加,输入光源。通过对话框输入可编辑变量,变量的属性,变量的值等。这些变量后续在代码中需要调用。注意这里的偶极子位置是随机分布的,通过运行生产代码,从而形成偶极子云。
5. 添加谐振模式探测器
同样点击该控件,生成代码编辑交互对话框,重命名该集合。注意模式探测器区域大小与偶极子云区域大小保持一致。由于本案中谐振腔具有对称性,因此探测器覆盖区域仅需覆盖腔体的1/4即可。
6. 添加模式监控器
依然点击该控件添加自由编辑输入注意,通常该监控器是在运行第一遍出现共振峰位的时候再继续添加分析的,监控器相关参数设置如表中,各个频率实际上是有前面的结果知道的。本监控器的功能是实现特定频率或波长下的模式场图。如果需要知道各个场图,需要再运行一遍仿真。
7. 分析运行结果
点击Run开始运行仿真。待仿真结束后,可以右击各控件,
查看可输出的结果。如谐振谱线图:可利用峰位计算带宽。
右击mode监控板,查看谐振模式:
8. 透射谱计算即优化
添加透过率监控板,检测计算透射结果,如下:
优化谐振腔,添加波导通道,删去通道上的纳米孔
优化透射谱线如下:
注意,本案只采样计算了该波段内的41个点,用户可自行选取更多采样计算点,使得计算谱线更加光滑流畅。
特定优化光子晶体谐振腔结构可以有效地实现特定波段的滤光作用。
最后,有需要欢迎通过微信公众号联系我们。
基于Lumerical的光子晶体谐振腔滤波器仿真模拟相关推荐
- 基于Lumerical构建布拉格光栅滤波器
本教程基于Lumerical FDTD模块,阐述如何构建布拉格光栅滤波器,实现特定波段的光波的导通或截止,并计算滤波器带宽. 一.建立布拉格光栅波导结构 二.设置FDTD计算区域 根据光栅尺度调整 ...
- matlab设计激光腔,基于matlab的激光谐振腔光场分布模拟和分析.doc
精品文档 知识共享 课程设计的主要任务: 任务总述:用计算机模拟激光谐振腔的光场分布. 设计要求: 编程语言不限: 腔型包括:条形腔,矩形平平腔,圆形平平腔,矩形共焦腔,圆形共焦腔,倾斜腔等. 我个人 ...
- 基于Matlab的迈克尔逊干涉仪仿真模拟
一.原理 迈克尔逊干涉仪结构示意图如下: 图1 迈克尔逊干涉仪结构示意图 二.仿真结果 仿真参数如下: 1)模拟光束传播至透镜(焦距为40cm) 2)传播至分束镜,分光比设置为50% 3)一束光传播至 ...
- matlab仿真模拟随机过程,基于MATLAB的随机过程仿真.pdf
基于MATLAB的随机过程仿真.pdf < YSPRACTICE 系统实践 基于MATLAB的随机过程仿真 ◆陈建华 彭淑燕 王 伟 李海燕 摘要:为了改善随机过程课程教学中存在的数学概念抽象难 ...
- matlab模拟Fraunhofer衍射,基于Matlab的夫琅禾费衍射光学仿真.doc
基于Matlab的夫琅禾费衍射光学仿真 基于Matlab的夫琅禾费衍射光学仿真 摘要 计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础,以计算机及其相应的软件为工具,通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合 ...
- 基于saber软件的无源RC滤波器仿真
基于saber软件的无源RC滤波器仿真 本文章准备按顺序仿真如下电路,并推导分析传递函数,频率特性,伯德图: 一阶无源RC低通滤波器,二阶无源RC低通滤波器 一阶无源RC高通滤波器,二阶无源RC高通滤 ...
- 模拟仿真最终利用计算机,基于计算机仿真模拟实验的应用分析
计算机技术应用 t h e A p p l i c a t i o n o f C o mp u t e r T e c h n o l o g y 基于计算机仿真模拟实验的应用分析 文/吴婷 Mi ...
- 光学仿真案例(4) 基于纳米微粒激发平面波的米氏散射FDTD仿真模拟
目录 案例内容 案例获取 案例内容 本案例展示了一个基于纳米粒子激发平面波的米氏散射仿真模型(mie scattering),计算其散射和吸收截面.局域场增强和远场散射分布,同时将截面和远场结果与解析 ...
- 基于Matlab的剪切干涉仪仿真模拟
一.原理 最简单的横向剪切干涉仪是缪梯(Murty1964)设计的平面平行平板于涉仪,该剪切干涉仪的原理如下图所示.平行光束入射到平行平板上,在其两表面上一般没有任何镀层.从平板的前后两反射的光由于平 ...
最新文章
- 如何对.NET远程处理框架相关知识简介
- CascadePSP 测试笔记
- TiDB 官方设计文档翻译(二)
- 单片机发送数据到mysql_单片机的数据怎样进入到sql server的数据库中
- Java NIO使用及原理分析
- HDU 6168 Numbers 思维
- 5G关键技术研究方向
- 园子是技术的园子吗?
- 机器学习基础(三十三)—— 皮尔逊相关度评价
- 【Java笔记】四种权限修饰符总结
- 5.微服务:从设计到部署 --- 事件驱动数据管理
- Atitit enhance dev effect提升开发效率的十大原理与方法v2 u66.docx Atitit enhance dev effect提升开发效率的十大原理 目录 1. 管理	2
- 风口猪炒股指标_使用说明文档20210101
- NOKOV Seeker2.2动作捕捉软件与ROS的通信
- springboot+微信小程序基于微信小程序的高校学生疫情在校封闭管理系统毕业设计源码240904
- 手机恢复出厂设置命令_OpenWRT 恢复出厂设置命令
- JS:验证、限制纯数字或者英尺英寸格式的值
- iOS 直播类APP开发流程
- 黑马《linux基础编程》学习笔记(从16到20)
- SMOTE-类不平衡问题
热门文章
- mysql查询一天内,一周,一个月内的消费记录
- Android 10 SystemUI 如何隐藏状态栏输入法图标
- 苹果手机怎么用计算机隐藏应用,iphone怎么隐藏应用功能 iphone隐藏应用功能方法【详解】...
- 2022年全球市场高空作业平台总体规模、主要生产商、主要地区、产品和应用细分研究报告
- 两个网段共享打印机_两个网段打印机共享
- java加法处理器 图形界面,java作业设置加法器界面
- web课程设计:网上商城系统
- Mathematica三维画图一些技巧
- Win10 This app can't run on this PC Cisco v*pn 0440
- 智能车辆纵向速度跟踪与控制方法研究