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如何控制光就是集成光路的任務(wù)了。這種芯片上集成了各種不同的光器件，可以聚焦、耦合、調(diào)制、拆分、隔離及檢測光信號(hào)。 集成光路芯片示意圖 光波導(dǎo)是上述集成光路中最常見的光器件，它可以連接基板上不同的光學(xué)元件。通常光波導(dǎo)由薄膜或條形介質(zhì)組成，可以用作光的分路器、耦合器、開關(guān)等功能器件。

037 – COMSOL納米線的光散射（僅模型文件，免費(fèi)）基本介紹： 主要內(nèi)容：本案例通過matlab解析和COMSOL模擬分別計(jì)算了半徑100 nm的納米線對(duì)TM光的散射截面，兩者完全吻合； 基于COMSOL頻域求解，使用的軟件版本為COMSOL 5.4 (5.4.0.225)； 計(jì)算所需的內(nèi)存：4 GB； 涉及的內(nèi)容：自定義方程、組件耦合

掌握精確仿真電磁場所需的網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn)及優(yōu)化技巧，深入探索從模擬中獲得的結(jié)果（如分析設(shè)計(jì)方案中的電磁場分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質(zhì)因子等），對(duì)光子器件、集成光路、光波導(dǎo)、耦合器、光纖等設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。 5. 應(yīng)用COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)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(jì)算、石墨烯電導(dǎo)函數(shù)的仿真、具有色散材料的能帶求解等。 6.

新的射線光學(xué)模塊可用于建立光在光學(xué)介質(zhì)和設(shè)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(yuǎn)鏡系統(tǒng)中的光線傳播建模在內(nèi)的許多射線光學(xué)仿真案例供您參考，可在 COMSOL 官網(wǎng)下載。 本文內(nèi)容來自 COMSOL 博客

具體通過COMSOL Multiphysics光-電-熱耦合模塊研究了傳統(tǒng)鈣鈦礦太陽能電池中的溫度分布。在COMSOL Multiphysics波動(dòng)光學(xué)模塊、半導(dǎo)體模塊和固體傳熱模塊的三維向?qū)е羞M(jìn)行仿真。02建模與仿真1.

圖10 針對(duì)實(shí)際問題，結(jié)合COMSOL Multiphysics模擬與實(shí)驗(yàn)表征進(jìn)行研究。 COMSOL Multiphysics是一種商業(yè)化的多場耦合軟件，廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究，并受到越來越多的關(guān)注。圖11(a)展示了2013-2022年與COMSOL Multiphysics相關(guān)的SCI論文(Web Of Science網(wǎng)站檢索)，發(fā)文量逐漸增長，并在2022年達(dá)到了1619篇。

然後將薄膜進(jìn)行化學(xué)或熱顯影：這就是光柵。光柵上的表面是光滑的，但光柵內(nèi)部的折射率是正弦調(diào)變的。為了對(duì)VHG進(jìn)行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴(yán)格耦合波分析（RCWA）等算法。 圖1（a）所示的SRG，可以通過幾種方法製造，如電子束寫入，光刻，納米壓印，或鑽石車削。與VHG不同，SRG沒有空間變化的折射率。相反，光柵的表面是由周期性的微結(jié)構(gòu)組成的。

在外部電場影響下，該區(qū)域的材料特性改變了該介質(zhì)的折射率，進(jìn)而有效地改變了光通過上部波導(dǎo)傳播的速度。當(dāng)這些在上部和下部分支中傳播的光在分支合并處相互干涉時(shí)，會(huì)導(dǎo)致相消干涉，沒有光向前傳播。 泡克耳斯效應(yīng)的潛在應(yīng)用是設(shè)計(jì)光開關(guān)。例如，在 光子集成電路 領(lǐng)域。在 COMSOL 的教程模型中，我們演示了一種特殊的光開關(guān)元件，稱為 馬赫-曾德爾調(diào)制器 。

如果我們想構(gòu)建一個(gè)包含大量組件的光網(wǎng)絡(luò)，就需要一種更具可擴(kuò)展性的方法。基于目前互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）制造平臺(tái)的集成硅光子學(xué)是一個(gè)很有前途的候選方案，適合大規(guī)模生產(chǎn)高度小型化的光學(xué)元件。與自由空間的馬赫-曾德爾調(diào)制器類似，基于波導(dǎo)耦合器的集成馬赫-曾德爾調(diào)制器具有相同的光學(xué)功能，但體積要小4個(gè)數(shù)量級(jí)。這使得設(shè)計(jì)光學(xué)芯片成為可能。

image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學(xué)耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p><br></p><p>微顆粒受到光照射加熱周圍油液，周圍油液受熱折射率發(fā)生改變，同時(shí)導(dǎo)致入射光線偏折，散焦。

模式1是一種在兩個(gè)纖芯之間發(fā)生的耦合效應(yīng)。在模式1中，光在核心A和核心B之間來回傳輸，形成一種交替的耦合模式。模式1的光強(qiáng)度分布在兩個(gè)纖芯之間交替變化，產(chǎn)生類似碟狀的亮暗區(qū)域。模式2是一種在纖芯B中傳輸?shù)募兇饽Ｊ健Ｔ谀Ｊ?中，光屬于核心B，并沿著核心B的光軸傳輸。模式2在纖芯B中的光強(qiáng)度分布均勻，呈現(xiàn)類似單纖芯光纖的光強(qiáng)度分布。這兩個(gè)傳輸模式的相對(duì)亮度和干涉效應(yīng)取決于光傳輸?shù)臈l件和環(huán)境。

image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學(xué)耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p><br></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;紋影法一種常用的光學(xué)觀測方法。

hot-electron photodetection application，作者：Kai Wu等》，用COMSOL重復(fù)了其中的Fig.3(1)、Fig.4(b)、Fig.4(d)、Fig.4(f) ； 基于COMSOL頻域求解，使用的軟件版本為COMSOL 5.3 (5.3.0.223)； 計(jì)算所需的內(nèi)存：4 GB； 涉及的內(nèi)容：全局參數(shù)、組件耦合-積分、變量、自定義材料

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(shè)計(jì)，周期性超表面透射反射分析;5、光力、光扭矩、光鑷力勢場計(jì)算；6、波導(dǎo)模型：表面等離激元、石墨烯等波導(dǎo)模型的本征模式分析，以及利用數(shù)值端口求解各種類型波導(dǎo)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(jié)構(gòu)的電場增強(qiáng)生物探測；11、散射體的散射,吸收和消光截面的計(jì)算;12、拓?fù)涔庾訉W(xué)

</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;此次根據(jù)電潤濕的原理，通過Comsol兩相流、靜電場和幾何光學(xué)模塊多物理場耦合仿真了電潤濕液體透鏡電壓從低到高的調(diào)節(jié)過程，使得液體透鏡從散焦到聚焦變化。</p><p><br></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;電壓從低到高，液體分界面的變化。

這兩個(gè)方程代表了一個(gè)雙向耦合多物理場問題，非常適合通過 COMSOL Multiphysics 的核心功能模擬。

image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學(xué)耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p>使用comsol的波動(dòng)光學(xué)模塊，模擬了高斯激光通過極度不均的折射率表面出現(xiàn)的分支流現(xiàn)象。</p><p>相對(duì)比，均勻的表面沒有出現(xiàn)明顯的分支。</p><p>結(jié)果動(dòng)圖展示如下。

如果金屬膜足夠薄，那么頂面的表面等離激元和底面的表面等離激元之間的耦合將導(dǎo)致模式雜化。其結(jié)果是形成對(duì)稱和反對(duì)稱模式。這種情況下的物理場類似于耦合機(jī)械諧波振蕩器的物理場。在這種特殊情況下，我們模擬了 12 nm 鋁膜，周圍環(huán)繞著折射率為 2 的 4 nm 介電層。使用邊界模式分析 研究步驟，我們?cè)谏⑶€中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)表面等離激元分支。