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（a）階梯型光柵；（b）逆向設計型光柵工作原理及仿真結果本期文章要介紹的是一種微透鏡輔助的垂直光柵耦合器，其結構如圖2所示。該器件是由SOI切趾的光柵耦合器，包層和柱面微透鏡組成。其中，包層不僅可以保護光柵，還可以幫助控制入射光的角度。當光垂直入射時，會在微透鏡和包層面發(fā)生兩次折射，其滿足斯涅爾定律。 圖2 微透鏡輔助的垂直光柵耦合器。

</p><p class="ql-align-center">（a）階梯型光柵；（b）逆向設計型光柵</p><p><br></p><p><strong>工作原理及仿真結果</strong></p><p>本期文章要介紹的是一種微透鏡輔助的垂直光柵耦合器，其結構如圖2所示。該器件是由SOI切趾的光柵耦合器，SiO₂包層和柱面微透鏡組成。

本文介紹了一種用于光子集成電路光纖-波導耦合系統的多尺度仿真工作流程。光與光柵耦合器在微觀上的相互作用使用 Ansys Lumerical 進行仿真，而 Ansys Zemax OpticStudio 則用于宏觀傳播和公差分析。此示例的工作流由四個步驟組成。前兩個步驟模擬了光從光柵耦合器傳播到光纖（“出”方向），而后兩個步驟模擬了光從光纖傳播到光柵耦合器（“入”方向）。

前言：Comsol是優(yōu)秀的多物理場仿真軟件，用來模擬單個物理場、以及耦合多個物理場。用戶可以在Comsol中任意組合使用物理場模塊，無論模擬哪個工程領域的問題或是哪種特定的物理現象，都可以在同一個軟件界面中，使用相似的操作流程進行分析。Comsol主要有結構力學、聲學、化工、流體、傳熱、電磁模塊等，本次仿真主要采用其中的多體動力學模塊進行剛柔耦合分析。

如下一節(jié)所示，主要使用40D仿真并改變光柵的間距、占空比和光纖位置可以獲得高于2%的峰值耦合效率。 使用 CML 編譯器生成緊湊模型 要使用CML編譯器生成光柵耦合器的緊湊模型，可以使用步驟3中的S參數數據。 運行和結果 第 1 步：2D 優(yōu)化1、打開 2D 模擬文件。

在不同尺度級別上對這些復雜的相互作用進行仿真和優(yōu)化對于耦合器的設計至關重要。在本文中，我們介紹了一種多尺度的仿真工作流，利用 Ansys Lumerical 和 Ansys Zemax OpticStudio 之間的互操作性來設計耦合器。在可以解決高效耦合器設計挑戰(zhàn)的各種耦合機制中，我們提出了一種帶有光柵耦合器的解決方案，其中在光柵上方添加微透鏡以提高光纖對準的公差。

高耦合效率設計：分布式布拉格反射器的光柵耦合器或者光柵反射器，二元閃耀光柵耦合器，雙刻蝕切趾光柵耦合器等 2D FDTD模擬 模擬結果 線探測器得到的功率譜點探測器得到的時域中的Ey場 區(qū)域探測器得到的波長

高耦合效率設計：分布式布拉格反射器的光柵耦合器或者光柵反射器，二元閃耀光柵耦合器，雙刻蝕切趾光柵耦合器等 2D FDTD模擬光柵耦合器SMGP模擬結果區(qū)域探測器得到的波長0.843um處Ey強度圖（2D&3D）

STACK 求解器優(yōu)化 OLED Lumerical 和 Zemax 針對 OLED 的聯合仿真 Lumerical光子晶體布拉格光纖仿真應用 Lumerical 光子集成電路之PN 耗盡型移相器仿真工作流 Lumerical 納米線柵偏振器仿真應用

“COMSOL多物理場耦合仿真技術與應用-鋰離子電池”1.

FBG 溫度的電路模擬需要三個要素：1、光網絡分析儀（ONA），既可作為光源又可作為檢測器。2、代表 FBG 溫度傳感器的光學時變 S 參數元件。3、用作溫度控制器并連接到 FBG 溫度傳感器元件的直流電源。 下圖為電路仿真的原理圖設計。按下運行按鈕，模擬將計算溫度傳感器在25°C室溫下的反射光譜。

仿真優(yōu)化：遺傳算法與有效介質理論為降低3D FDTD仿真的計算成本，團隊采用有效介質理論（EMT）簡化模型，結合遺傳算法優(yōu)化結構參數（如孔周期、齒尺寸等）。仿真結果顯示，峰值耦合效率達-2.37 dB（58%），3 dB帶寬30 nm。 圖4 光柵耦合器的耦合效率和背向反射2.

雖然光柵耦合器為從芯片上的任何位置輸入和輸出光提供了一種非破壞性解決方案，但由于光柵耦合器的色散工作原理，其帶寬可能受到限制。而端面耦合器需要額外的切割和拋光工藝來創(chuàng)建耦合面，但其優(yōu)勢在于能提供較大的工作帶寬。

Comsol金屬氧化物避雷器（MOA）電-熱耦合計算關鍵詞：電磁避雷器；電-熱耦合；有限元；數值計算1 避雷器電-熱特性研究1.1 避雷器避雷器：用于保護電氣設備免受雷擊時高瞬態(tài)過電壓危害，并限制續(xù)流時間，也常限制續(xù)流幅值的一種電器。避雷器有時也稱為過電壓保護器，過電壓限制器。如圖1所示就是避雷器實物圖。圖1.

“COMSOL多物理場耦合仿真技術與應用-燃料電池”COMSOL仿真基礎 1、COMSOL軟件基本操作1.1創(chuàng)建模型一般步驟1.2幾何創(chuàng)建方法1.3 網格劃分技巧1.4 方程及邊界設置2、后處理2.1 數據集創(chuàng)建2.2 衍生量的計算2.3 結果圖的繪制實例操作：肋片散熱模型，化整為零式網格劃分模型COMSOL燃料電池仿真技術詳解 3、燃料電池仿真

建模任務 任務： 生成探測器來評估給定視場（FOV）的波導耦合光柵的性能（平均效率，均勻性）。 探測器可用于分析透射或反射模式下的指定衍射級。

Comsol仿真全流程，積累了一定的仿真初始案例。

微制動器-電熱耦合仿真.sim本文是通過starccm軟件來復現comsol中的微執(zhí)行器案例，進行電熱耦合分析。