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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。

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

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。

仿真提供了激勵表面等離激元的替代方法。一個例子是使用電點偶極子源。回想一下，由于波矢量不匹配，表面等離激元 不能被自由空間光激發。然而，點偶極子產生的近場包含具有矢量的分量，這使得表面等離激元被激發。還可以通過執行此類模擬并從場分布中提取表面等離激元波長來繪制表面等離激元色散。下圖突出顯示了這種類型的仿真，可以觀察到清晰的場振蕩。

2、系統設計仿真系統調制格式采用NRZ碼型，激光頻率為193.1 THz，傳輸鏈路采用單模光纖傳輸鏈路，利用啁啾光纖光柵進行色散色度補償，同時利用EDFA光放大器實現損耗補償。最后信號在接收模塊進行信號解調與分析。

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.

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

? 跨尺度仿真斷層，精度與效率失衡? 光柵優化與色散分析能力不足? 雜散光分析與工藝適配不足? 行業適配性差且缺乏自主可控能力03/OAS光學軟件精準規避設計陷阱 （OAS光學軟件主界面）? 跨尺度耦合仿真，平衡三大核心指標OAS軟件集成幾何光學到波動光學的跨尺度仿真，打通宏觀光路與微觀光柵的仿真壁壘，無需多軟件切換，實現毫米級到納米級全尺度無縫仿真

MATLAB 進行高級求解運算和后處理;(d) COMSOL WITH MATLAB 求解具有色散材料的能帶；vx：18514256858

光纖設置長度為50km，損耗為0.2dB/km，色散為16ps/nm/km。色散補償光纖長度為10km，損耗為0.5dB/km，色散為-80ps/nm/km。仿真結果如圖所示。經過100km的傳輸后，采用光譜儀觀察光譜，可以看到7個通道的信號光如圖所示，保持較高的信噪比。采用光功率計測試傳輸后的信號光功率，為10.20dBm。

在可見光波長上運行一個十米級望遠鏡的自適應鏡比在其他波長上運行的鏡子更細、更快。VRALA 是用于這些波長的執行器的理想選擇。該團隊在設計過程中使用 COMSOL 仿真軟件進行了電磁、結構和熱研究。

從仿真結果來看，復色入射光照射到 “反射鏡.front” 面的光柵膜層后，并未沿單一方向反射，而是分解為多束不同顏色的單色光，各單色光沿不同角度射向接收屏，在接收屏上形成清晰的光譜帶。通過軟件的數據分析功能，可進一步獲取各波長光的衍射角、光譜分辨率等性能指標，驗證結果與反射光柵的理論色散規律一致，表明所建立的模型準確可靠，能夠有效模擬反射光柵的色散功能。

圖1:當僅對二階色散進行補償時，三脈沖在經過 10 千米（實線）和 50 千米（虛線）色散位移光纖傳播后的失真。模擬由 RP ProPulse 軟件完成。 由此產生的脈沖失真可能看起來很小。然而，以 160 Gbit/s 的間距對三重 2 ps 脈沖進行的仿真表明，即使在這種情況下，也會由于碼元間干擾而產生嚴重的信號失真。

非線性作用會部分抵消色散所帶來的脈沖展寬，當兩種效應達到平衡時，光脈沖在傳播過程中脈沖寬度不再發生變化，光脈沖就會像一個一個孤立的粒子那樣變成了理想的光脈沖，這種脈寬不再隨傳播過程變化的理想脈沖，稱為光孤子。1.仿真任務本課程演示了在由SMF（單模光纖）組成的500km光鏈路上以10Gb/s傳輸的平均光孤子系統。

非線性作用會部分抵消色散所帶來的脈沖展寬，當兩種效應達到平衡時，光脈沖在傳播過程中脈沖寬度不再發生變化，光脈沖就會像一個一個孤立的粒子那樣變成了理想的光脈沖，這種脈寬不再隨傳播過程變化的理想脈沖，稱為光孤子。1.仿真任務本課程演示了在由SMF（單模光纖）組成的500km光鏈路上以10Gb/s傳輸的平均光孤子系統。

非線性作用會部分抵消色散所帶來的脈沖展寬，當兩種效應達到平衡時，光脈沖在傳播過程中脈沖寬度不再發生變化，光脈沖就會像一個一個孤立的粒子那樣變成了理想的光脈沖，這種脈寬不再隨傳播過程變化的理想脈沖，稱為光孤子。1.仿真任務本課程演示了在由SMF（單模光纖）組成的500km光鏈路上以10Gb/s傳輸的平均光孤子系統。

參考論文是南京郵電大學碩士畢業論文《光力和光熱效應的有限元分析方法研究》。模型如下 在真空中有一個銀納米棒，有平面光從上往下照射，研究納米棒受到的光力。下圖是論文圖VS我的仿真結果。

色散是光在光纖中傳播的相速度和群速度取決于光頻率的現象。