模式耦合分析的案例
基于Rsoft進行LP01模式到高階模式耦合仿真
點擊任務欄左側的Simulation（紅綠燈），選擇XZ截面，并適當調整網格精度，點擊OK，得到仿真結果如圖所示，其中左邊的圖代表SMF中LP01模式和FMF中LP11模式之間的轉換，右圖為轉換過程中的對應的模式變化。
然后分別改變FMF的尺寸設置為8.1μm和8.8μm，分別對應模式LP21和LP02模式下的尺寸，并將監視器監測的模式改為LP21和LP02模式，仿真結果如下。可以觀察導LP01模式在相應的尺寸下面分別裝歡成LP21模式和LP01模式。
本案例采用Rsoft軟件，以由SMF和FMF構成的非對稱模式選擇耦合器模型，通過設置波導的有效模式折射率以及波導寬度，動態演示了LP01模式分別與LP11模式，LP21模式和LP02模式之間的耦合過程，并且可以通過設置不同的耦合長度獲得不同的模式占比。
最后，有相關仿真需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
展開 Techwiz LCD 3D: VA-IPS模式分析（Tensor模式）
向列液晶在物理上被描述為在n和-n方向上具有相同的能量，但在vector模式中具有不同的能量狀態。模擬發生拓撲不連續相變的LC模式時，例如pi-cell，OCB和VA-IPS，應通過tensor模式來執行假設LC單元的n和-n方向是一樣的
（a） Tensor模式
（b）Vector模式
Techwiz LCD 3D: VA-IPS模式分析（Tensor模式）
向列液晶在物理上被描述為在n和-n方向上具有相同的能量，但在vector模式中具有不同的能量狀態。模擬發生拓撲不連續相變的LC模式時，例如pi-cell，OCB和VA-IPS，應通過tensor模式來執行假設LC單元的n和-n方向是一樣的
（a）Tensor模式
（b）Vector模式
干貨 | 常見功率MOSFET損壞模式及分析
本文結合功率MOSFET管失效分析圖片不同的形態，論述了功率MOSFET管分別在過電流和過電壓條件下損壞的模式，并說明了產生這樣的損壞形態的原因，也分析了功率MOSFET管在關斷及開通過程中，發生失效形態的差別，從而為失效是在關斷還是在開通過程中發生損壞提供了判斷依據。給出了測試過電流和過電壓的電路圖。同時，也分析了功率MOSFET管在動態老化測試中慢速開通及在電池保護電路應用中慢速關斷時，較長時間工作在線性區時，損壞的形態。最后，結合實際的應用，論述了功率MOSFET通常會產生過電流和過電壓二種混合損壞方式損壞機理和過程。
目前，功率MOSFET管廣泛地應用于開關電源系統及其它的一些功率電子電路中，然而，在實際的應用中，通常，在一些極端的邊界條件下，如系統的輸出短路及過載測試，輸入過電壓測試以及動態的老化測試中，功率MOSFET有時候會發生失效損壞。工程師將損壞的功率MOSFET送到半導體原廠做失效分析后，得到的失效分析報告的結論通常是過電性應力EOS，無法判斷是什么原因導致MOSFET的損壞。
本文將通過功率MOSFET管的工作特性，結合失效分析圖片中不同的損壞形態，系統的分析過電流損壞和過電壓損壞，同時，根據損壞位置不同，分析功率MOSFET管的失效是發生在開通的過程中，還是發生在關斷的過程中，從而為設計工程師提供一些依據，來找到系統設計的一些問題，提高電子系統的可靠性。
展開 
Moldex3D模流分析之VP切換模式
頁面上部分顯示的數據源是根據 試模信息 > 基本信息 中所選擇的”參考數據”，內容包含計量終點、VP切換模式和VP切換值等項目。頁面下半部分則是短射試驗紀錄，可以做多次關于短射的紀錄。在上傳圖片之后，用戶可以 預覽、下載、編輯 和 刪除 該圖片。
管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 科學試模 > 短射驗證
在 管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 科學試模 > 短射驗證 的項目：
1.+ 短射驗證：
點擊此按鈕以新增短射驗證字段。
注意：在點擊‘開始記錄’之后，+ 短射驗證 按鈕才會出現。
2.試驗模板：
在下拉選單中選擇一個模板名稱。用戶可以事先至 系統設定 > 數據定義 > 試模 > 短射驗證紀錄 中設置。若選擇 ” Customize ”，則需自行輸入充填量百分比。
3.計量位置：
輸入計量行程值或點擊箭頭以調整值。
4.開始記錄：
數據填寫完成后，點擊 開始記錄 新增包括圖片上傳在內的短射紀錄。
5.刪除：
點擊此按鈕以刪除該短射記錄。
6.編輯短射：
點擊此按鈕上傳圖片及編輯VP位置，并提供刪除圖片功能。點擊提交以儲存設定。
7.新增紀錄：
點擊此按鈕以加入新紀錄，用戶可以輸入VP位置、量測位置百分比，也可以上傳相關圖片。
展開 Techwiz LCD 1D的TN模式光學分析
TN模式的電極分別位于上下基板上，由垂直電場控制液晶分子旋轉。常白型TN模式上下偏光板吸收軸相互垂直，常黑型TN模式上下偏光板的吸收軸相互平行。我們在Techwiz LCD 1D 中對這兩種TN模式的光學特性進行分析，并討論液晶盒厚度的影響。
創建堆棧結構
設定仿真條件，并把上偏光片和液晶盒厚度設置為變量并輸入變量條件，最后執行結果分析。
結果分析
1.透過率隨盒厚的變化
TN模式下不同波長透過率隨液晶盒厚度d(um)的變化(常白模式opt.Axis:phi -135和常黑模式opt.Axis.phi -45) 可以看出透過率隨著Δnd的增大而周期性變化，選擇第一處極值(2.5um)為液晶盒厚分析光學特性。
2.透射率隨電壓的關系
TN模式下不同波長透過率隨電壓的變化(常白模式和常黑模式) 常黑模式的TN結構由于液晶材料的色散會存在一定暗態漏光(如圖中綠光)，常白模式暗態漏光極少且低灰階色偏現象小，因此對比度相對較高，所以TN一般使用常白模式。
展開 ZEMAX | 如何進行序列模式公差分析
注意：兩個透鏡之間的厚度被設定為變量，并且評價函數被定義為：
請仔細查看 Monte Carlo 文檔，以確保你了解并認可 Zemax OpticStudio 為公差分析所作的改變。
設置 (Set-Up) 選項卡
重新打開公差分析前原始的 Beam Expander 文件，打開 OPD 圖，將坐標軸刻度最大值調節到 0.1waves。
我們一會用這個圖和 Monte-Carlo 結果比較。接著，再次打開公差分析設定窗口，點擊 “Reset” ，取消之前的改變并恢復預設值。然后按照如下步驟進行公差分析。Set-Up 選項卡的內容應該如下：
對于 “Mode” 中各項的解說如下：
Sensitivity模式會讀取每一個公差操作數的最大和最小值，并計算評價標準（Criterion） 的值會有多大的改變，最后列表整理。公差分析評價標準的定義在 “Criterion” 區域中設定，下一章 “Criterion 區域”會詳細介紹。
Inverse Limit 模式下，使用者可以在 “Criterion” 區域中指定一個評價標準極限。然后系統會計算每一個公差操作數偏離多少時會得到這個評價標準的極限值。Inverse 表示逆向，它會改變公差操作數的最大最小值。
Inverse Increment 模式與 Inverse Limit 接近，不同的是 Inverse Increment 指定的是相對于原始設計評價標準所允許的變化量。
Skip Sensitivity 模式將會略過所有的敏感度分析，直接開始 Monte Carlo 分析。
我們將不會討論這個設定框中其他的設定，請在 Help 文件中查找具體的設定細節。
展開 視點 | 分析師：聯電模式是未來趨勢
他分析，聯電這么做有幾個目的，第一，未來幾年的代工價格已經確定，不用再和臺積電殺來殺去。
第二，這幾家IC設計公司預付訂金1000億元，等于確保聯電未來每個月3萬片的產能。
第三，聯電有固定的生意，萬一哪天市場不用28nm了，聯電在這塊產能也不用擔心空掉。
黃崇仁：臺積是法國大餐、聯電是鼎泰豐 「別小看聯電」
黃崇仁也說：「我常用一個比喻，臺積電在制程上的領先地位，就像是世界級米其林三星的法國大餐，而聯電就是鼎泰豐。」
「但法國大餐不能天天吃，鼎泰豐賣小籠包、水餃，雖然便宜但毛利也不低，而且每個人都要吃。你吃米其林的法國大餐要好幾千元，但鼎泰豐多幾個人吃也要上千元，重點是，做包子你絕對做不贏它。」
「所以啊，別小看聯電。」
陸行之：聯電模式是未來趨勢
前巴克萊／花旗證券亞洲首席半導體分析師陸行之，本月上財信傳媒董事長謝金河的電視節目《老謝看世界》時表示，即使2023年全球半導體產業的需求減緩，仍難擋「半導體通膨時代」的長期趨勢。
他分析，以往晶圓代工廠毛利低、設備昂貴又容易折舊，沒人愿意設廠；反觀IC設計公司一本萬利，不需設廠、有人忠誠代工，毛利又高。
現在設廠成本成長，有議價權的設備商就能漲價，產業鏈生產模式將會改變，例如「晶圓代工漲價、IC設計叫苦，日前八家IC設計廠聯合集資希望聯電擴產，風險由所有人共同承擔，『聯電模式』是未來趨勢」。
展開 國外新型主力火箭測試發射模式分析及啟示
同時，結合發射場的氣候環境特點、任務組織模式和火箭技術方案不斷優化測試發射流程，也是優化發射成本、提高發射效率的有效途徑。
（2）簡化發射區是“三平”和“三垂”測試發射模式的核心要義。簡化發射區的核心前提條件是火箭操作的精簡、流程的優化和火箭環境適應能力的增強，如果火箭不能有效簡化發射區操作和保障要求的“三平”“三垂”測試發射模式，則難以對其發射效率、發射工位建設與運行成本進行有效控制，也難以達到這兩種模式的最佳狀態，是不完全“三平”和“三垂”模式。
（3）“三平”測試發射模式應該作為液體火箭的首選測試發射模式。綜合對比分析發現，“三平”模式效率最高、發射場建設投資最省、技術復雜度適中、高密度發射任務拓展能力和發射區爆炸事故后恢復能力最強，宜作為未來主力液體火箭的優選模式。
（4）技術成熟度和繼承性是選擇測試發射模式的重要考量因素。從技術角度分析或許存在最優測試發射模式，但對于具體型號來講，成熟可靠的模式或許才是最合適的測試發射模式。從世界各航天大國新型主力火箭測試發射模式的選擇結果來看，傳統國家隊都非常注重測試發射技術的成熟度和繼承性，如SLS火箭、“火神”火箭、“阿里安”6火箭、H-3火箭、“安加拉”火箭等；而新興商業航天公司大多具有較強的創新動力，圍繞降低成本、提升效率目標，對測試發射模式和發射場建設進行了大膽的創新。
展開 Jcmsuite應用：脊形波導模式分析
本教程示例演示了集成光子電路的典型脊形波導的模式分析:
根據集成電路的設計和功能，這種波導可以呈現為直線或曲線結構。JCMsuite允許方便的分析直和彎曲的情況。
在項目文件中定義了數值傳播模式設置，其中設置參數AxisPositionX = -1e-6，用于設置波導問題的曲率。因此，將二維截面處理為圓形沿著y軸進行一個掃掠。另外y軸由AxisPositionX替換，即柱面軸的x方向位于AxisPositionX。當省略參數AxisPositionX時，AxisPositionX >Infinity情況收斂于未彎曲/筆直情況，這是積極地。計算出的1e-6曲率半徑的有效折射率為3.0189192705+0.0000001039i。與給出有效折射率為2.9854767050+0.0000000000i的筆直情況相比，有效折射率的虛部量化了沿彎曲波導前進時由于模態泄漏而造成的輻射損失。
下面是彎曲波導基模的強度和矢量場：
展開 Jcmsuite應用：脊形波導模式分析
本教程示例演示了集成光子電路的典型脊形波導的模式分析:
根據集成電路的設計和功能，這種波導可以呈現為直線或曲線結構。JCMsuite允許方便的分析直和彎曲的情況。
在項目文件中定義了數值傳播模式設置，其中設置參數AxisPositionX = -1e-6，用于設置波導問題的曲率。因此，將二維截面處理為圓形沿著y軸進行一個掃掠。另外y軸由AxisPositionX替換，即柱面軸的x方向位于AxisPositionX。當省略參數AxisPositionX時，AxisPositionX >Infinity情況收斂于未彎曲/筆直情況，這是積極地。計算出的1e-6曲率半徑的有效折射率為3.0189192705+0.0000001039i。與給出有效折射率為2.9854767050+0.0000000000i的筆直情況相比，有效折射率的虛部量化了沿彎曲波導前進時由于模態泄漏而造成的輻射損失。
下面是彎曲波導基模的強度和矢量場：
展開 
Techwiz LCD 1D的TN模式光學分析
TN模式的電極分別位于上下基板上，由垂直電場控制液晶分子旋轉。常白型TN模式上下偏光板吸收軸相互垂直，常黑型TN模式上下偏光板的吸收軸相互平行。我們在Techwiz LCD 1D 中對這兩種TN模式的光學特性進行分析，并討論液晶盒厚度的影響。
創建堆棧結構
設定仿真條件，并把上偏光片和液晶盒厚度設置為變量并輸入變量條件，最后執行結果分析。
結果分析
1.透過率隨盒厚的變化
TN模式下不同波長透過率隨液晶盒厚度d(um)的變化(常白模式opt.Axis:phi -135和常黑模式opt.Axis.phi -45)
可以看出透過率隨著Δnd的增大而周期性變化，選擇第一處極值(2.5um)為液晶盒厚分析光學特性。
2.透射率隨電壓的關系
TN模式下不同波長透過率隨電壓的變化(常白模式和常黑模式)
常黑模式的TN結構由于液晶材料的色散會存在一定暗態漏光(如圖中綠光)，常白模式暗態漏光極少且低灰階色偏現象小，因此對比度相對較高，所以TN一般使用常白模式。
3.極坐標圖
常白模式未施加電壓下不同視角下的透過率的極坐標圖
常白模式不同視角下對比度的極坐標圖
For more information send a message to: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 RP 系列激光分析設計軟件 | 模式跳變
模式跳變
模式跳變是一種主要在單頻激光器的背景下討論的現象。在某些外界影響下，這種激光器可能會在單一的諧振腔模式下工作一段時間，但隨后突然切換到另一種模式。這意味著另一種模式突然接收了所有的光功率；在很短的一段時間內，兩種模式都可能存在功率。
在激光器的多模操作中，也可能存在不同模式組之間的轉換。然而，許多模式上的同時振蕩是最常見的，而不是完全的模式跳變，往往有更多的連續躍遷，光功率逐漸被重新分配。空間燒孔等非線性效應可以進一步影響該動態變化。
模式跳變還可以涉及高階模式，或在具有偏振無關的增益激光器中具有不同偏振的模式。
模式跳變的原因
模式跳變經常受到外部因素的影響。例如，增益介質溫度的漂移會使最大增益的波長發生偏移，但不會使諧振器模式的頻率發生相同程度的偏移。(這可以發生在激光二極管中,溫度變化對增益最大值的影響通常超過諧振腔。)以前的激光發射模式可能不再是增益最高的模式，因此具有較高增益的競爭模式的功率可以迅速上升。
激光諧振器的長度漂移基本上也會發生相同的現象，它改變了諧振器模式頻率，而沒有改變增益最大值。
這兩種模式跳變的起源通常是由于試圖調節激光器的波長。當然，外部的影響也可能是隨機噪聲，例如鏡面振動，溫度波動或泵浦功率的變化，或者外部光反饋。
模式躍變的后果
模式跳變可以明顯地受到干擾，因為它們會使獲得連續的波長調諧變得困難。根據激光裝置的各種細節，波長可能會產生顯著的跳變，這些跳變之間只有微小的變化，或者它可以像鋸齒曲線一樣變化。
模式跳變也會產生激光噪聲，如強度噪聲和其他參數的噪聲，特別是在模式跳變頻繁的情況下。
避免模式跳變
當激光諧振腔具有較大的自由光譜范圍，即其基模的頻率間隔較大時，通常更容易避免跳模。
展開 COMSOL? 中的電磁波導模式分析
請注意，我們需要為每個端口找到一種確切的模式，因此應該將所需模式數設置為 1，并在模式搜索基準值場中輸入一個非常準確的有效模式折射率估計值。如果我們對模式特征沒有任何先驗知識，最好進行初步模式分析并為所有需要的模式定義全局值——這在使用多模態時尤其重要，也可能是在自動化端口的后續設置中。
這個設置非常強大。首先，我們可以直接在 3D 中使用它而無需創建 2D 橫截面，此外，還可以在 2D 中將其用于 1D 端口。其次，在后處理中，我們會收到 S 參數以及設備的反射和透射系數。第三，我們可以為完美匹配層定義典型波長，或使用直接來自邊界模式分析的傳播常數在電磁波、波束包絡 物理場接口的波矢量 設置中指定相位。
注意：對于微帶線或共面線等射頻設備，為了接收 TEM 或準 TEM 模式，數值端口有一些特殊設置。
圖8. 帶有散射體的光波導頻域分析。這個模型中使用了 4 個數值端口。您可以看到用于終止基本模式的第二個數值端口的 邊界模式分析的設置窗口。通過初步研究獲得有關其有效折射率的信息。
COMSOL 官網案例庫中有幾個很好的示例演示了數值端口條件和邊界模式分析研究的使用，例如：
光學環形諧振腔陷波濾波器模型
定向耦合器模型
RF 波導適配器模型
馬赫-曾德爾 調制器模型
結論
在這篇文章中，我們介紹了如何使用 RF 模塊或波動光學模塊在波導結構的橫截面中找到諧振模式并獲得它們的定性和定量特征，這些特征可用于進一步的全波研究，用于激發或終止這些模式。此外，我們通過模式分析 研究和數值端口查看了模型的典型設置。有了這些信息，我們可以提高 RF 和波動光學計算的效率。
這里討論的技術還可以用于研究聲學和力學應用中的波行為。
展開 用 Mathematica 中的阿基米德螺線和復雜代數分析太空中雜耍的模式
太空雜耍是什么樣的呢?
當我問這個問題時，我并不是想把地球雜耍放到太空。我想知道對于一個太空藝術家來說雜耍是什么樣的。我努力學習并練習了這個技巧。幾周前，我還在國際雜耍協會2021年冠軍賽上以太空雜耍表演獲得了第一名!
人體轉動慣量
在我第一次拋物線飛行之前，我寫了一個 Mathematica 代碼來計算人體在不同位置的主要轉動慣量。概述其中一些研究的文章稱為“失重中人體的編舞技術”。下圖是使用該筆記本生成的。
知道主軸很有用，因為最大和最小軸向我們展示了我們可以穩定旋轉的軸。如果系統沒有簡并性，這些是身體可以穩定旋轉的唯一軸。通過構造轉動慣量張量(繞物體質心)來找到軸，然后找到特征值和特征向量。
在上面的圖中，藍色和紅色箭頭分別表示的最大和最小軸。如果身體的總角動量與這些軸之一對齊，則身體將穩定旋轉并且不會擺動。我發現有趣的是，身體可以圍繞腹部旋轉，有點像通過圍繞藍色軸旋轉的側手翻。
在失重狀態下扔球
下一個需要了解的細節是，當一個球在失重狀態下投擲時，它沿直線而不是拋物線運動。
我們可以將這兩條信息放在一起，考慮到一個人可以以側手翻的方式旋轉并將球扔給自己。更有趣的是，我們知道球在慣性空間中沿直線運動，但它們在旋轉坐標系中的運動路徑是什么？雜耍人看到了什么？
首先，我們需要一個表示雜耍人脊柱方向的函數。假設從頭部到沿脊柱的位置以及雜耍者的雙手之間的距離為 A。我們也可以說雜耍者以角速度 ω 旋轉。因此
我們想知道從點 f[t] 到手的位置的偏移量，我們可以縮放和旋轉
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