非線性光學
關(guān)注創(chuàng)建者：一條咸魚董大哥 創(chuàng)建時間：2017-10-31
非線性光學的視頻教程
ABAQUS非線性模態(tài)分析（鋼板彈簧在加緊狀態(tài)下的非線性模態(tài)分析）
鋼板彈簧在加緊狀態(tài)下的非線性模態(tài)分析，包括材料創(chuàng)建，附屬性，建立載荷步，建接觸，邊界約束
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ABAQUS線性與非線性屈曲實例分析
獨家原創(chuàng)—ABAQUS線性與非線性屈曲實例分析 本視頻詳細介紹了Abaqus中線性與非線性屈曲分析的每一步設置,并對每一步設置的原因、涉及的屈曲理論知識進行了講解。視頻還對兩種結(jié)果進行了對比和討論，對Abaqus在屈曲分析方面的使用條件及最終結(jié)果進行了深入分析。 此外，視頻還講解了Abaqus在前中操作及后處理方面的部分使用技巧，相信對大家在Abaqus應用方面也有很大幫助。
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ABAQUS線性與非線性屈曲分析及后屈曲分析
本課程以板筋結(jié)構(gòu)為例講述在（大）載荷作用下的結(jié)構(gòu)線性與非線性屈曲分析以及后屈曲分析
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非線性光學的實例教程
光學材料的二階磁化率
有些非線性晶體具有相對較高的二階磁化率 (
)。當一束單色光穿過這種非線性晶體時，輸出頻譜不僅顯示出原始頻率(ω)，也顯示出二階諧波頻率(2ω)。因此，這種現(xiàn)象被稱為二次諧波生成 (SHG)。
SHG 被應用于激光設計和工程領(lǐng)域，在這個領(lǐng)域，很難找到一種材料來發(fā)射比入射波長波長更短的光。例如，當紅外光源(1064nm)通過磷酸二氫鉀(KDP)晶體泵浦時，晶體會發(fā)射出綠色(532nm)的激光源。
在 COMSOL Multiphysics 中，這種方法可以用瞬態(tài)或頻域分析來建模，其中使用非線性系數(shù)(d)定義極化，如下所示。在高斯光束的二次諧波產(chǎn)生教程模型中，需要將與電場相關(guān)的非線性項引入電位移場 (D)中。在這個模型中，引入非線性項的方式是通過巧妙使用殘余電電位移(Dr)。事實上，殘余電位移也可以接受一個非線性場量，這里涉及到一個電場分量的平方。這種方法顯示了和頻生成以及差頻生成。
其中，
,
是非線性系數(shù)，Ez 是 z-電場的分量。
在
高斯光束的二次諧波產(chǎn)生
教程模型中，只能分析一個特定的頻率。(換句話說，用亥姆霍茲方程只能分析一個頻率。)因此，該模型建立了兩個接口，并耦合了兩個物理場。第一個界面代表基波，第二個界面代表二次諧波頻率。第一個界面的極化
，以及第二個界面的極化
，可定義如下:
其中，d 是非線性系數(shù)，
是 y-基頻電場分量，
是 y-二次諧波頻率下的電場分量。
左:輸出頻譜。大峰左邊的小峰表示差頻產(chǎn)生，右邊的小峰表示 SHG。右:基波和二次諧波的電場 y- 分量。
展開 非線性光學晶體是一種功能材料，其中的倍頻（或稱“變頻”）晶體可用來對激光波長進行變頻，從而擴展激光器的可調(diào)諧范圍，在激光技術(shù)領(lǐng)域具有重要應用價值。其中的氟代硼鈹酸鉀晶體（KBBF）能夠?qū)⒓す廪D(zhuǎn)化為史無前例的176納米波長（深紫外）激光，從而可以制造出深紫外固體激光器。但是Be的使用會造成材料很強的毒性，不利于大規(guī)模綠色生產(chǎn)。因此，人們致力于無鈹?shù)木w制備。目前，B基氧化物的光學晶體成為研究熱點。
中國科學院新疆理化技術(shù)研究所潘世烈研究員的課題組最近成功合成了兩種復合的硼酸-碳酸鹽Ba4M(CO3)2(BO3)2 (M = Ba, Sr)。本工作近期發(fā)表于Science China Materials。
這是第一例在開放體系下合成的硼酸-碳酸鹽。它們的結(jié)構(gòu)由單晶X射線衍射確定，結(jié)晶在相同的
Pnma
空間群。它們的晶體結(jié)構(gòu)是由BaO8多面體(SrO8多面體)，孤立的BO3和CO3三角形組成的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。通過詳細的結(jié)構(gòu)分析表明共生長的[Ba3(BO3)2]/[Ba2Sr(BO3)2]和[BaCO3]層是有利于這兩種硼酸-碳酸鹽的合成的。此外，還研究了它們的合成、光譜性質(zhì)和熱行為。
圖1
Ba2(BO3)1?
x
(CO3)
x
Cl1+
x
and
Ba5(CO3)2(BO3)2
的結(jié)構(gòu)
。
展開 基于自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換過程（SPDC，一種光學非線性過程）產(chǎn)生糾纏光子對，因其制備過程可控性高且糾纏純度高，是目前實驗上比較常用且成熟的方法。在SPDC過程中，單色泵浦光子因真空量子漲落在二階非線性光學晶體內(nèi)會以一定概率分裂成兩個能量較低且構(gòu)成糾纏態(tài)的光子對，分別為信號光子（signal）和閑頻光子（idler）如下圖1所示。該光子對具有時間糾纏、頻率糾纏和偏振糾纏等特性。
圖1：自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）過程示意圖
圖源：www.nist.gov
目前SPDC量子光源主要基于二階非線性（χ(2)）光學晶體，如β-BBO, LiNbO?等。一方面，這些晶體的非線性系數(shù)較低，因而一般需要較大體積的晶體以保證足夠長的與光作用距離；另一方面，這些晶體都是三維共價成鍵的晶體，很難集成到目前主流的CMOS兼容的光量子芯片平臺（如硅、氮化硅等）上。而對于光量子技術(shù)來說，小型化、集成化是走向?qū)嵱没谋亟?jīng)之路。因此，對于光量子芯片尤其是混合集成的光量子芯片來說，目前構(gòu)建可片上集成的糾纏量子光源還是一個重要挑戰(zhàn)。其中的一個關(guān)鍵原因是缺少高非線性效率且易集成的材料體系。
以過渡金屬硫族化合物（Transition metal dichalcogenides, TMDCs）為代表的二維范德華（van der Waals, vdW）材料因其單層極高的二階非線性系數(shù)以及vdW材料本身的易集成的特點被寄予厚望。然而由于TMDCs單層的絕對非線性效率太低（χ(2)系數(shù)雖高，但與光作用長度極短），無法滿足實際的器件工作需求。
展開 2015年8月，中國科學院網(wǎng)站上刊登文章《福建物構(gòu)所發(fā)現(xiàn)新型無鈹深紫外非線性光學晶體材料》，披露了一些中國在激光晶體研制方面的新成果。文章提到：深紫外激光由于波長短、能進行更高精度加工的優(yōu)點，在半導體光刻、激光光電子能譜儀和激光切割上具有重要的應用。目前，KBe2BO3F2（KBBF）是唯一能實際輸出深紫外激光的非線性光學（NLO）晶體，但是，KBBF含劇毒鈹元素且其晶體層狀生長習性嚴重，因此，急需探索新型深紫外NLO晶體材料。福建物構(gòu)所中科院光電材料化學與物理重點實驗室羅軍華課題組在國家自然科學優(yōu)秀青年基金和趙三根副研究員主持的海西研究院“春苗”人才專項等項目資助下，基于元素周期表的對角線規(guī)則，利用Al3+取代有毒的Be2+，設計合成了一種新型無鈹深紫外NLO材料Rb3Al3B3O10F（RABF）。
展開 K7CaLa2B15O30和K7CaBi2B15O30結(jié)晶于三方手性空間群R32中，K7BaBi2B15O30結(jié)晶于非中心對稱正交極性空間群Pca21。這三個化合物具有相似的三維晶體結(jié)構(gòu)，由孤立的B5O10基團和LaO6或BiO6八面體組成，K+、Ca2+、Ba2+陽離子填充于空隙中以保持電荷平衡。據(jù)調(diào)研，在K7MIIRE2B15O30體系內(nèi)(MII = Ca，Sr，Ba，Zn，Cd，Pb，K/RE0.5；RE = Sc，Y，La，Gd，Lu，Bi)，K7BaBi2B15O30是唯一一個結(jié)晶于不同空間群的化合物，其豐富了硼酸鹽的結(jié)構(gòu)化學。
詳細的結(jié)構(gòu)分析表明，堿土金屬陽離子的尺寸和配位數(shù)的差異是導致結(jié)構(gòu)變化的主要原因。此外，UV-Vis-NIR光譜分析和倍頻效應(SHG)測試表明K7CaBi2B15O30具有較短的截止邊(大約282 nm)和適中的倍頻效應(約0.6×KDP)。他們還進行了熱重差熱和紅外光譜的測試。為了更好地理解上述化合物的結(jié)構(gòu)性能關(guān)系，他們還進行了第一性原理計算。
圖1 (a) K7CaBi/La2B15O30中Ca2+的結(jié)構(gòu)。(b) K7BaBi2B15O30 中K+/Ba2+的結(jié)構(gòu)。(c) K7CaBi2B15O30 和K7CaLa2B15O30 中B5O10的重復排列。(d) K7BaBi2B15O30 中B5O10的重復排列。
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非線性光學的最新內(nèi)容
本文展示了環(huán)肋圓柱體的非線性屈曲分析模擬。該問題說明了如何進行線性特征值屈曲分析，以便為數(shù)值模型引入初始缺陷。之所以需要引入幾何缺陷，是因為對于完美對稱的問題，數(shù)值上不會出現(xiàn)非對稱屈曲。
目標
熟悉線性特征值屈曲分析
熟悉非線性屈曲分析
步驟
靜力結(jié)構(gòu)分析
1、創(chuàng)建一個靜力結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)。
2、定義鋁合金材料。該鋁材的楊氏模量為71000MPa，泊松比為
該模型采用機器學習方法模擬光學器件的非線性行為，使光學模塊能夠更好地在標準 SerDes 分析工具中建模并進行精確的信號完整性分析和高速仿真。</p><p><a href="https://v.ansys.com.cn/live/d5pfftV8?
<p>本資源包含一份 PDF 文檔和可直接編譯運行的 Fortran UMAT 代碼，具體內(nèi)容為：</p><p>Chaboche硬化本構(gòu)模型 + 隱式積分 + 徑向返回</p><p>完整公式推導 + Fortran 源碼直接編譯</p><p>任意個數(shù)背應力分量 + 解析一致切線模量</p><p>PDF 包含規(guī)范化的本構(gòu)方程、隱式積分、徑向返回與一致切線模量推導，可供初學者學習。配套 UMAT 代碼可直接在
<p class="ql-align-justify">本資源包含一份 PDF 文檔和可直接編譯運行的 Fortran UMAT 代碼，具體內(nèi)容為：</p><p class="ql-align-justify">非線性等向硬化本構(gòu)模型（Voce硬化模型） + 隱式積分 + 徑向返回</p><p class="ql-align-justify">完整公式推導 + Fortran 源碼直接編譯</p><
該模型采用機器學習方法模擬光學器件的非線性行為，使光學模塊能夠更好地在標準 SerDes 分析工具中建模并進行精確的信號完整性分析和高速仿真。
講師：
周錚 | Ansys 光學應用技術(shù)主管
周錚，Ansys 光學應用技術(shù)主管，華中科技大學和巴黎十一大光電信息工程碩士，主要負責 Ansys Lumerical 的技術(shù)支持與相關(guān)業(yè)務開發(fā)工作。
該模型采用機器學習方法模擬光學器件的非線性行為，使光學模塊能夠更好地在標準 SerDes 分析工具中建模并進行精確的信號完整性分析和高速仿真。
該模型采用機器學習方法模擬光學器件的非線性行為，使光學模塊能夠更好地在標準 SerDes 分析工具中建模并進行精確的信號完整性分析和高速仿真。
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4/23 | 逆變器正向設計——基于特征化仿真
主題簡介：本場直播將通過以下內(nèi)容介紹逆變器正向設計：
1. 逆變器EMC正向設計落地，實現(xiàn)一版成功、降本增效；
2.
該模型采用機器學習方法模擬光學器件的非線性行為，使光學模塊能夠更好地在標準 SerDes 分析工具中建模并進行精確的信號完整性分析和高速仿真。</p><p><a href="https://v.ansys.com.cn/live/d5pfftV8?
非線性分布耦合的開發(fā)1個月前
2026年清明節(jié)前完成了非線性rbe3也就是Abaqus考慮有限變形下分布耦合的開發(fā)工作。從計算結(jié)果和迭代效率來看，做到了和Abaqus的完全一致性。大變形rbe3的開發(fā)難度要遠大于大變形rbe2，加上連接單元的開發(fā)，現(xiàn)在已初步具備了有限轉(zhuǎn)動下一階二階變分求導的能力。
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01/簡介
隨著集成電路制程向3nm及以下先進節(jié)點演進，光刻成像系統(tǒng)中的光學衍射、掩模三維效應與光致抗蝕劑非線性響應相互疊加，使光源-掩模協(xié)同優(yōu)化（SMO）成為保障圖形保真度與芯片良率的核心技術(shù)。傳統(tǒng)線性壓縮感知（CS）驅(qū)動的SMO技術(shù)，因難以精準刻畫掩模與成像之間的強非線性映射關(guān)系，在復雜圖形優(yōu)化中常面臨精度不足、工藝窗口收縮等問題
