射頻光學，諧振分析的案例
基于comsol的光學環形波導諧振腔，三環諧振
三圓環 波導諧振.rar
（轉載至：百度百科、comsol官網）
最簡單的光環諧振器由直波導和環形波導組成。波導互相靠近放置，使得光在兩個結構之間相互影響。如果環周圍的傳播長度是波長的整數倍，則場發生諧振，并在環中形成一個強場。
一部分光在環形波導周圍傳播后，重新與直波導耦合，并干涉入射光。在諧振時，可以獲得完全相消干涉，而沒有透射光，使得光環諧振器成為理想陷波濾波器，阻止諧振波長的光。
光環諧振器是光子集成電路中具有研究價值的構件。由于在硅光子等集成電路中具有高折射率對比度，因此可以制造非常小的電路。
本次模型，三環波導諧振腔，設置了不同的半徑R，三個圓環將在不同的三個波長下出現諧振耦合，如下動圖中出現的波峰。
模型文件在文中開頭，需要的可以下載，加密文件如需密碼可以私信我。謝謝。
展開 JCMsuite應用：光學環形諧振腔模擬
本案程演示了環形諧振腔的模擬。這種類型的集成光子器件，例如用作升/降濾波器或在傳感應用中，當物質或粒子附著在環上時，通過測量其共振頻率的位移來檢測：
對于集成光子電路中的無源光器件，s矩陣通常是研究的熱點。它描述了通過端口/波導進入設備的電磁場如何傳播到設備的所有端口。s矩陣的項是繼承磁場振幅變化和相移的復數。一個完整的器件網絡通常是通過計算所涉及結構的所有s矩陣，然后求解電路的全局耦合s矩陣來簡化的。
上述器件的散射模擬涉及兩個步驟。首先，計算進入器件的波導模式。這些都不是像平面波源那樣的解析解，因此它們是用有限元數值方法得到的。對于二維環形諧振腔，計算了一維傳播模式(平板波導模式)。
在本案例中，所有進入器件的波導具有相同的幾何形狀。通過環形諧振腔和兩個平行波導的組裝，建立二維幾何結構：
下圖為電場近場的x分量和光強的對數圖：
展開 JCMsuite應用：光學環形諧振腔模擬
本案程演示了環形諧振腔的模擬。這種類型的集成光子器件，例如用作升/降濾波器或在傳感應用中，當物質或粒子附著在環上時，通過測量其共振頻率的位移來檢測：
對于集成光子電路中的無源光器件，s矩陣通常是研究的熱點。它描述了通過端口/波導進入設備的電磁場如何傳播到設備的所有端口。s矩陣的項是繼承磁場振幅變化和相移的復數。一個完整的器件網絡通常是通過計算所涉及結構的所有s矩陣，然后求解電路的全局耦合s矩陣來簡化的。
上述器件的散射模擬涉及兩個步驟。首先，計算進入器件的波導模式。這些都不是像平面波源那樣的解析解，因此它們是用有限元數值方法得到的。對于二維環形諧振腔，計算了一維傳播模式(平板波導模式)。
在本案例中，所有進入器件的波導具有相同的幾何形狀。通過環形諧振腔和兩個平行波導的組裝，建立二維幾何結構：
下圖為電場近場的x分量和光強的對數圖：
展開 Lumerical案例 | 基于MIM雙環諧振器的等離子體光學生物傳感器
近日，一項發表于《Scientific Reports》的研究為這一困境提供了解決方案[1] —— 基于金屬-絕緣體-金屬（MIM）雙環諧振器的等離子體光學生物傳感器，以其超高靈敏度、快速響應及多細菌區分能力，有望重塑細菌檢測技術格局。
細菌檢測技術的現狀與痛點
細菌感染仍然是全球發病率和死亡率的主要原因，診斷延遲往往會加劇臨床結果。然而，傳統檢測手段存在顯著短板：微生物培養需數天時間，PCR與酶聯免疫吸附試驗（ELISA）技術依賴實驗室條件且操作復雜，難以在資源有限地區推廣應用。即便在技術相對成熟的場景，這些方法對早期感染的低濃度細菌也常出現漏檢，延誤治療時機。
近年來，光學生物傳感器憑借無標記檢測、實時分析、可微型化等優勢成為研究熱點，其中等離子體傳感器因對局部折射率變化的超高敏感性脫穎而出。表面等離子體激元（SPPs）在金屬-介質界面的激發，可將電磁場強局域化，極大增強光與生物分子的相互作用，為高靈敏度檢測奠定基礎。但現有技術在特異性、多參數優化及實際環境適應性上仍有提升空間。
MIM 雙環諧振器傳感器的設計與優化
（一）核心結構：MIM雙環諧振器的設計
該傳感器采用MIM雙環諧振器結構，其結構如圖1所示，核心由兩層金屬夾一層介質基板構成，通過納米環與垂直臂的巧妙布局實現電磁場強約束。具體設計中，金納米環與金背反射器的組合被選為最優方案——金具有優異的等離子體共振特性與化學穩定性，可有效減少生物環境中的干擾；絕緣介質基板由一層制成，厚度經優化后確保電磁場與分析物的高效作用；傳感器整體結構參數通過粒子群優化（PSO）算法迭代優化，最終確定關鍵尺寸如表1所示。
展開 
分析諧振波導光柵
諧振波導光柵由于其對波長和偏振的敏感性而被用于各種應用。 我們從G. Quaranta等人的工作中選取了一個例子，并在VirtualLab Fusion中分析了其衍射特性。 此外，我們還研究了所選諧振波導光柵的角度選擇性/靈敏度，并可視化了其背后的衍射圖案。
諧振波導光柵的嚴格分析
我們在VirtualLab Fusion中應用傅里葉模態方法（FMM / RCWA）來嚴格分析諧振波導光柵，并演示如何用聚焦高斯光束檢查諧振效應。
光學系統中光柵的建模–實例討論
在典型示例的幫助下，我們解釋了如何在系統內建模光柵，并討論了諸如光柵對準，光柵階數選擇和角度響應設置之類的主題。
更多相關信息，請發送郵件至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
網址: http://www.infotek.com.cn / http://www.honglun-seminary.com
展開 [NEWSLETTER] 分析諧振波導光柵
諧振波導光柵由于其對波長和偏振的敏感性而被用于各種應用。 我們從G. Quaranta等人的工作中選取了一個例子，并在VirtualLab Fusion中分析了其衍射特性。 此外，我們還研究了所選諧振波導光柵的角度選擇性/靈敏度，并可視化了其背后的衍射圖案。
諧振波導光柵的嚴格分析
我們在VirtualLab Fusion中應用傅里葉模態方法（FMM / RCWA）來嚴格分析諧振波導光柵，并演示如何用聚焦高斯光束檢查諧振效應。
光學系統中光柵的建模–實例討論
在典型示例的幫助下，我們解釋了如何在系統內建模光柵，并討論了諸如光柵對準，光柵階數選擇和角度響應設置之類的主題。
更多相關信息，請發送郵件至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 諧振波導光柵的嚴格分析
[Fig. 3 c)
VirtualLab Fusion的仿真結果
諧振模式可視化(@λ = 687 nm)
角靈敏度分析(t = 364 nm @λ = 632.8 nm)
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
?構建光柵結構
-利用界面構建光柵結構 [用例]
-利用特殊介質構建光柵結構 [用例]
?分析光柵衍射效率
-光柵級次分析器 [用例]
?通過參數運行檢查不同參數的影響
-參數運行文件的使用 [用例]
?計算光柵結構內的場
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
-超稀疏介質納米線網格偏振器
-用于光導耦合的傾斜光柵分析
-光柵級次分析器
展開 諧振波導光柵的嚴格分析
[Fig. 3 c)
VirtualLab Fusion的仿真結果
諧振模式可視化(@λ = 687 nm)
角靈敏度分析(t = 364 nm @λ = 632.8 nm)
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 構建光柵結構
- 利用界面構建光柵結構 [用例]
- 利用特殊介質構建光柵結構 [用例]
? 分析光柵衍射效率
- 光柵級次分析器 [用例]
? 通過參數運行檢查不同參數的影響
- 參數運行文件的使用 [用例]
? 計算光柵結構內的場
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 超稀疏介質納米線網格偏振器
- 用于光導耦合的傾斜光柵分析
- 光柵級次分析器
展開 [VirtualLab] 諧振波導光柵的嚴格分析
[Fig. 3 c)
VirtualLab Fusion的仿真結果
諧振模式可視化(@λ = 687 nm)
角靈敏度分析(t = 364 nm @λ = 632.8 nm)
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
用聚焦高斯光束檢驗共振效應
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 構建光柵結構
- 利用界面構建光柵結構 [用例]
- 利用特殊介質構建光柵結構 [用例]
? 分析光柵衍射效率
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- 參數運行文件的使用 [用例]
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VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 超稀疏介質納米線網格偏振器
- 用于光導耦合的傾斜光柵分析
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展開 諧振波導光柵的嚴格分析
摘要
由于波長、位相和偏振的可調諧特性，諧振波導光柵(RWG)可根據需求不同應用于研究和工業。RWG的結構包含與光柵密接的高折射率波導薄膜。波導支持多個導波模式，根據其厚度的
變化，模式數量也隨著變化。在此示例中，我們在VirtualLab Fusion中應用了Fourier模態方法（FMM）來嚴格分析RWG的屬性。
干貨 | 基于ANSYS HFSS 諧振濾波器分析
本文主要介紹如何使用ANSYS HFSS進行諧振濾波器分析。
1.仿真濾波器模式與Q值
1.1 設置求解類型和單位
打開ANSYS Electronics Desktop 2017，點擊主菜單Project下的Insert HFSS Design，打開HFSS模塊，點擊菜單HFSS下的Solution，選擇本征模求解，在菜單Modeler下選擇單位。
1.2 建立諧振濾波器模型
在ANSYS HFSS中可以導入設計圖紙，也可以選擇自建模型，設置材料參數后的模型如圖所示
1.3 仿真分析
進行本征模仿真，不需設置邊界條件和激勵，就可以仿真本征頻率和Q值。
展開 
[VirtualLab] 諧振波導光柵的嚴格分析
摘要
由于波長、位相和偏振的可調諧特性，諧振波導光柵(RWG)可根據需求不同應用于研究和工業。RWG的結構包含與光柵密接的高折射率波導薄膜。波導支持多個導波模式，根據其厚度的變化，模式數量也隨著變化。在此示例中，我們在VirtualLab Fusion中應用了Fourier模態方法（FMM）來嚴格分析RWG的屬性。
2. 建模任務
3. 反射率隨波長變化
4. 特定波導厚度下的反射率
5. VirtualLab Fusion 一瞥
6. VirtualLab Fusion 中的工作流程
? 構造光柵結構
?使用界面配置光柵結構[用例]
?使用特殊介質配置光柵結構[用例]
? 分析光柵衍射效率
?光柵階次分析儀[用例]
? 通過參數掃描檢查不同參數的影響
?參數掃描文檔的使用[用例]
? 計算光柵結構內的場
7. VirtualLab Fusion 技術
8. 文件信息
更多信息
? Ultra-Sparse Dielectric Nano-Wire Grid Polarizers
? Analysis of Slanted Gratings for Lightguide Coupling
Grating Order Analyzer
展開 ANSYS HFSS 17.1機箱諧振分析 ￥8.88
主要利用電磁場可視化仿真技術，通過運用電磁場環境仿真軟件ANSYS HFSS 17.1中的本振模式分析方法，研究機箱最容易被干擾的頻率與分布區域，分析其電磁場分布的可視化結果，直觀的展示出電磁場分布規律及其傳播特性。介紹了本征模式工作的原理知識，并詳細介紹了整個仿真模型的建立步驟，包括模型的導入、材料的設置、邊界條件、求解設置與結果查看等。
波長選擇周期性互補諧振譜數值仿真分析 ￥500
<p>本案例基于COMSOL軟件的射頻光學模塊，仿真了一腔體結構的諧振反射譜，幾何模型如圖1所示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/d46cd3ecfe4f4a3e9df5c874664e4a7d.png" alt="Untitled13.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/845d509ee10047e5ad93d7bb1cbf3df1.png" alt="Untitled12.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖1 幾何模型</strong></p><p> 采用COMSOL中射頻光學模塊，并進行波長域的求解，求解波長范圍為600nm~2000nm，仿真結果如圖2所示。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/943a5c893bc54c1c840c05850d6419df.gif" title="Untitled1.gif" alt="Untitled1.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/943a5c893bc54c1c840c05850d6419df.gif?
展開 諧振波導光柵的嚴格分析
摘要
由于波長、位相和偏振的可調諧特性，諧振波導光柵(RWG)可根據需求不同應用于研究和工業。RWG的結構包含與光柵密接的高折射率波導薄膜。波導支持多個導波模式，根據其厚度的變化，模式數量也隨著變化。在此示例中，我們在VirtualLab Fusion中應用了Fourier模態方法（FMM）來嚴格分析RWG的屬性。
2. 建模任務
3. 反射率隨波長變化
4. 特定波導厚度下的反射率
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6. VirtualLab Fusion 中的工作流程? 構造光柵結構?使用界面配置光柵結構[用例]?使用特殊介質配置光柵結構[用例]? 分析光柵衍射效率?光柵階次分析儀[用例]? 通過參數掃描檢查不同參數的影響?參數掃描文檔的使用[用例]? 計算光柵結構內的場
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