WAVE光学模块更新

对于Wave光学模块的用户,Comsol多物理学®版本5.2a带来了一个新的极化域功能,以更轻松地模拟非线性频率混合和非线性参数过程,在该过程中提高了灵活性电磁波,光束信封接口等等。在下面的更多详细信息中查看所有Wave Optics模块更新。

极化域特征

不同的频域界面可以与新的极化域特征结合在一起。这简化了非线性频率混合的模拟,例如汇总和差异频率的产生;和非线性参数过程。极化功能可作为子节点电磁波,频域电磁波,光束信封接口。

使用极化域特征的示例应用程序库路径:

wave_optics_module/verification_examples/second_harmonic_generation_frequency_domain

新应用:偏光梁分离器

偏光束分离器立方体由两个右角棱镜组成,其中将介电涂层应用于中间表面。立方体在反射另一部分时传输了入射波的一部分。使用这种立方体设计的优点,而不是板设计,用于梁拆分器,是避免了幽灵图像。

这个新应用展示了基本的Macneille设计,该设计由具有交替高和低折射率的一对层组成,您可以在其中选择将有多少层组成分配器。您可以直接或通过预定义的材料列表输入棱镜和介电堆栈中的层折射率。

可以在一系列波长或斑点半径上进行扫描。该应用显示给定波长或斑点半径和极化的第一波和第二波的总电场和电场的标准。也提出的是反射率和传播。

应用程序库路径:

wave_optics_module/applications/polarizing_beam_splitter

偏光梁分离器应用程序的屏幕截图。右侧的图形窗口显示了从左侧入射的光束,这是由应用于两个棱镜之间边界的薄膜堆栈向上反映的。可以执行参数扫描波长或斑点半径。除了几何和网格外,电场,反射率和透射率以及折射率轮廓还可以显示在图形窗口中。偏光梁分离器应用程序的屏幕截图。右侧的图形窗口显示了从左侧入射的光束,这是由应用于两个棱镜之间边界的薄膜堆栈向上反映的。可以执行参数扫描波长或斑点半径。除了几何和网格外,电场,反射率和透射率以及折射率轮廓还可以显示在图形窗口中。

偏光梁分离器应用程序的屏幕截图。右侧的图形窗口显示了从左侧入射的光束,这是由应用于两个棱镜之间边界的薄膜堆栈向上反映的。可以执行参数扫描波长或斑点半径。除了几何和网格外,电场,反射率和透射率以及折射率轮廓还可以显示在图形窗口中。

用户定义的波矢量规范

增加了灵活性电磁波,光束信封物理接口通过“设置”窗口中的新部分的方式称为用户定义的波矢量规范。添加了这一点,以便您能够在要指定一个时正确匹配的层(PML)域正确设置波矢量用户自定义阶段。在这种情况下,默认设置可能是错误的。通过选择用户自定义在里面阶段规格列表的类型,您会看到新的用户定义的波矢量规范允许您指定特殊设置的部分,例如完美匹配的层域。

更新的应用程序:等离子体线光栅分析仪

基于表面的基于等离子的电路用于等离子芯片,光发电和纳米光刻等应用。等离子体线光栅分析仪的应用计算折射率,镜面反射和一阶衍射的系数,作为在介电底物上的等离子线光栅的入射角的功能。

该模型描述了光栅的单元单元,其中Floquet边界条件定义了周期性。后处理功能使您可以扩展单位单元的数量并将可视化提取到第三维。

该应用程序内置的是能够将平面波从正常角度到光栅结构上放牧角的入射角的能力。该应用程序还允许您改变电线的半径以及单位单元格的周期性或大小。可以改变的其他参数是极化的波长和方向。

该应用为选定的入射角,所有反射和传输模式的入射波矢量和波矢量以及反射率和透射率提供了多个光栅周期性的电场标准的结果。

应用程序库路径:

wave_optics_module/applications/plasmonic_wire_grating

等离子体线光栅分析仪应用程序计算传输和反射波的衍射效率,以及在介电底物上的电线光栅的第一和第二衍射顺序。波长,极化,材料特性,波周期性和半径可以更改。等离子体线光栅分析仪应用程序计算传输和反射波的衍射效率,以及在介电底物上的电线光栅的第一和第二衍射顺序。波长,极化,材料特性,波周期性和半径可以更改。

等离子体线光栅分析仪应用程序计算传输和反射波的衍射效率,以及在介电底物上的电线光栅的第一和第二衍射顺序。波长,极化,材料特性,波周期性和半径可以更改。

新教程模型:频域中的第二次谐波生成

在可见的短波长部分和电磁频谱的近乎可见部分中产生激光排放比在长波长部分中更难。非线性频率混合使从现有激光波长产生新的短波长变得更加容易。

该教程模型描述了第二个谐波生成(SHG)过程,其中基本频率处的光通过具有非线性光学特性的晶体,该晶体在第二个谐波频率下生成光。

教程模型将两个物理融合在一起电磁波,频域接口 - 一个用于基本波,一个用于第二个谐波的接口 - 使用每个界面的域极化特征。

结果表明,能量从基本波传递到第二个谐波波,导致基本波的幅度减小,而第二次谐波波的幅度启动为零,并在通过晶体传播过程中增加。将这些结果与来自缓慢变化的包膜近似(SVEA)的分析溶液进行比较。

应用程序库路径:

wave_optics_module/verification_examples/second_harmonic_generation_frequency_domain

基本波(顶部)和第二个谐波波(底部)的电场的Y极化图。请注意,第二次谐波波的幅度随传播而增加,因为能量从基本波转移到它。从图中也可以明显看出,第二个谐波波的波长是基本波的一半。基本波(顶部)和第二个谐波波(底部)的电场的Y极化图。请注意,第二次谐波波的幅度随传播而增加,因为能量从基本波转移到它。从图中也可以明显看出,第二个谐波波的波长是基本波的一半。

基本波(顶部)和第二个谐波波(底部)的电场的Y极化图。请注意,第二次谐波波的幅度随传播而增加,因为能量从基本波转移到它。从图中也可以明显看出,第二个谐波波的波长是基本波的一半。

新教程模型:单位全息图

当两个连贯的光束相交时,会出现干扰模式。如果这种情况发生在对光敏感的材料中,强度大于一定的暴露阈值,则将干扰模式记录在材料中,作为折射率的调节和全息图。

在这个教程模型中,光束从左边界进入全息材料,而另一个则从顶部边界进入。这将模拟逐个全息数据存储,包括数据记录和检索。在录制过程中,两个梁相交并创建一个干涉条纹模式,该图案记录在带有单位数据的全息图中。

应用程序库路径:

wave_optics_module/gratings_and_metamaterials/single_bit_hologram

记录过程中干涉模式的图。参考光束从左侧入射,对象梁从顶部入射。左图表示来自两个梁的总和电场,而右图表示两个干扰梁的强度模式。记录过程中干涉模式的图。参考光束从左侧入射,对象梁从顶部入射。左图表示来自两个梁的总和电场,而右图表示两个干扰梁的强度模式。

记录过程中干涉模式的图。参考光束从左侧入射,对象梁从顶部入射。左图表示来自两个梁的总和电场,而右图表示两个干扰梁的强度模式。