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五、COMSOL光器件仿真光器件的發展日新月異，所涉及到的理論也越來越多，但萬變不離其宗，只要掌握了每個光器件的控制方程和邊界條件，就可以在COMSOL中進行仿真。無論是使用傳統的麥克斯韋方程組，還是自定義的偏微分方程，都可以在COMSOL界面中實現，不需要任何編程。

在之前第15篇推送中，介紹了徑向偏振光和角向偏振光經過透鏡聚焦后的光場，當時是正好有文獻推導公式，但是倘若沒有現成的文獻推導呢？那就得自己慢慢在草稿紙上推導。實驗中最常用的光源是線偏振高斯光，所以后來我慢慢推導了線偏振高斯光經過透鏡聚焦后的光場，并用comsol仿真出來。這個聚焦光場的仿真其實難度還挺大的，并不easy。

Φ-OTDR是一種基于相位變化的光時域反射技術，主要利用光脈沖在光纖中傳播時,由于瑞利散射，部分散射光將耦合到光纖纖芯中并以相反的方向傳播, 然后通過干涉儀觀測散射光與發射光的相位差異，從而分析光纖狀態和位置。由于其高靈敏度和分布式感知的特性，Φ-OTDR主要作為一種分布式光纖聲學/振動傳感器使用。 本案例利用OptiSystem仿真Φ-OTDR。

在之前的一篇帖子中，介紹了用comsol仿真線偏振平面光，圓偏振平面光，橢圓偏振平面光。這些都是本科階段接觸到的光源，它們有一個特點，就是它們的波前是平面的。到了研究生階段，就會接觸到一些特殊的光源，比如渦旋光和矢量光。

comsol仿真高斯光經過渦旋板變成渦旋光，其中渦旋板的建模要動點腦子comsol模型在下面的付費內容中

它用於將光在圖像平面上從非均勻分佈空間轉換為均勻輻照度分佈。使用透鏡陣列的數位投影系統通常與具有提供半準直入射光的拋物面反射器的燈組件結合使用。目前，它們主要用於 LCD 數位元元投影光引擎，以向空間光調製器照明平面提供均勻照明。在上圖中可以看到透鏡陣列。 （這張照片由 In Vision 提供，www.in-vision.at）。陣列中每個單獨的光學元件的形狀可以是正方形或矩形。

光學相干斷層掃描（OCT）是一種斷層成像系統，可以根據從圖像反射或散射的光生成橫截面或三維圖像。 醫用組織成像是該系統的最典型應用，因為OCT安全且具有高分辨率，儘管光可以穿透的深度限制在毫米量級。OCT測量系統依賴於邁克森干涉儀 (Michelson interferometer)，使得從參考物反射的光與樣品之間的相干性表明散射光源自樣品中與參考鏡的位置相對應的深度。

新的射線光學模塊可用于建立光在光學介質和設備中的傳播模型，其中電磁波被看作射線。我們還有許多包括角隅反射器模型或牛頓望遠鏡系統中的光線傳播建模在內的許多射線光學仿真案例供您參考，可在 COMSOL 官網下載。 本文內容來自 COMSOL 博客

我復現的內容如下1，x偏振波垂直入射時，仿真了反射波中x偏振分量與y偏振分量的反射系數2，x極化波入射時，反射波中x分量與y分量的相位差。這里除了comsol，還需要用到matlab才能復現出下圖。具體的matlab代碼及操作步驟在下方的付費內容里有。

掌握精確仿真電磁場所需的網格劃分標準及優化技巧，深入探索從模擬中獲得的結果（如分析設計方案中的電磁場分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質因子等），對光子器件、集成光路、光波導、耦合器、光纖等設計進行優化。 5. 應用COMSOL WITH MATLAB 進行復雜物理場的建立或者集合模型的建立，如超表面波前的衍射計算、石墨烯電導函數的仿真、具有色散材料的能帶求解等。 6.

表面反射光柵與體積全像光柵的比較在介紹這個模型之前，我們先簡單解釋一下表面反射光柵（SRG）和體積全像光柵（VHG）的區別。這兩種光柵在光學系統中的作用幾乎是一樣的，但在製造和模擬方面卻有很大的不同。 圖 1. (a) 表面反射光柵 (b) 體積全像光柵 圖1(b)所示的VHG是通過在感光材料薄膜上曝光兩個或多個光束來製造。

spm_id_from=333.999.0.0</a>&nbsp;），介紹了使用背景場仿真線偏振，圓偏振，橢圓偏振在真空中的傳播。

這里上面三幅圖我是在matlab中繪制的，主要原因是在comsol中還沒法畫出圖7a。2，求MIM波導的透射率。這是MIM波導方面文章的必仿內容。下面是付費內容，包含上面所有圖片的comsol模型以及對應的matlab代碼

3、傳播表面等離激元和表面等離激元光柵等4、超材料和超表面仿真設計，周期性超表面透射反射分析;5、光力、光扭矩、光鑷力勢場計算；6、波導模型：表面等離激元、石墨烯等波導模型的本征模式分析，以及利用數值端口求解各種類型波導的傳輸效率；7、光-熱耦合案例；8、天線模型；9、二維材料如石墨烯建模；10、基于微納結構的電場增強生物探測；11、散射體的散射,吸收和消光截面的計算;12、拓撲光子學

(2) 光線在 “哪裡” 分裂的？(3) “哪一條” 光線是入射光？ “哪一條” 是反射光？又 “哪一條” 是穿透光？上面圖表描繪了用 “場 (field)” 來處理薄膜光學的概念。某個角度的一道入射平面波會在下面兩個介面中反覆交錯無數次：空氣到膜層介面以及膜層到基板介面。在每一次的交錯中，就相應產生一道穿透以及一道反射光場，最後這些光場會在同調的假設下相加。

具有兩個 50:50 分束器和三個移相器的經典馬赫-曾德爾調制器，可將光的相位移動 , 和 。M 表示反射鏡。當光束 通過一個對稱的 50:50 分束器，傳輸的光束是 ，反射光束是 。反射光束中虛數 的出現是由于反射相移 ，因為 。 對于通過分束器的光，比如說第一個分束器，它會拾取一個相位因子 。

在本例中，演示了使用圓偏振器來最小化具有特定線偏振的光的反射[1]。圓偏振器的配置和工作原理如下所示： 圖1 為了簡單起見，多層OLED結構由金屬反射器表示。入射到線性偏振器上的光在傳播通過半波片之后變成30°線偏振，然后在通過四分之一波片之后變成圓偏振。反射光最終將變得相對于線性偏振器的偏振正交偏振，因此被其阻擋。

如果我們確實使用正弦函數之和，就像"如何在 COMSOL 中生成隨機表面" 中描述的，那么剖面將自動變成周期性的。 同樣，我們仍然希望用端口邊界條件來激勵波。然而，使用衍射階數端口來監測反射和透射光已經不再實際了，因為這可能會導致數百(或數千)個衍射階數。此外，由于這個模型代表了一個統計樣，因此我們對散射到這些不同階數的光的相對分數并不感興趣；我們只對總的反射和透射光的總和感興趣。

干涉圖樣的計算 ? 接下來模擬光在楔形平板下的兩次反射。? 表面1和表面2必須在光路圖中使用了三次。? 將表面2元件的透射通道與虛擬屏鏈接。? 為計算所有往返傳播光束的疊加，需選擇光路編輯器中的求和選項(探測器頁面)。 4. 仿真結果 虛擬屏探測結果：光強分布及中心部分光強分布 5.