基于comsol软件的三维单模光纤模拟

首先先建立三维光纤结构模型：如下所示，现在xy工作平面制作三个同心圆心，然后再Z平面通过延展拉伸的方式并在最后构建成联合体构建而成。

随后配置各个区域的材料参数及特性，在这里就不详细论述了，可从材料库中自动链接，值得一提的是要在空气层外部设置一层PML(完美匹配层)随后在研究领域中选择电磁波频域，在这里我们定义如下：（理想电导体、初始条件、以及在入射和出射分别设置两个端口作为光源入射端和出射端，并且设置好相应的边界和光源入射条件），进一步地进行网格化分。效果如下所示（分别用用户自定义大小网格和四面体自由网格组成）

在研究部分中配置如下（两个端口则需要配置两个边界模式分析条件，并根据入射光纤有效模式折射率转换为相应所需要检测的频率用以模拟监测）：

结果后处理：

在结果分析中，我们设定好三维截图面（本例中选择XZ面）进行多切割视角（本例切割为3）随后选择表面并录入电磁场电场模的表达式以构建图，如需进行立体呈现的话，则在多切割表面菜单下勾选变形即可实现立体的呈现视觉效果。

另外地如果我们对光纤的横截面中用以为三维截线绘制，并且在结果部分中选择一维绘图组，即可得到横截面处光纤模式光场的电场幅度值。如下图所示（在本案例中选择的是计算出来的光纤基模，因此其关于径向呈高斯函数分布）

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