JCMsuite應用：光子晶體(tǐ)諧振腔光子晶體(tǐ)諧振腔

光子晶體(tǐ)(PhC)膜腔是集成光子學中實現緊湊光學元件的理(lǐ)想材料。功能可(kě)能包括激光器(qì)、開(kāi)關或放大(dà)器(qì)。在案例中，計(jì)算(suàn)了L5 PhC薄膜腔的基模。PhC闆由一個(gè)被空(kōng)氣包圍的薄介質膜和(hé)在一個(gè)規則的、有(yǒu)限的、六邊形網格上(shàng)穿孔的圓孔組成。對于L5腔，省略了沿裝置中心線的5個(gè)孔。共振模式被定位在缺失的孔隙處。因為(wèi)該結構有(yǒu)三個(gè)對稱平面(x=0, y=0, z=0)，計(jì)算(suàn)區(qū)域選擇為(wèi)全結構的1/8，在對稱平面上(shàng)采用鏡像邊界條件。

 

部分網格離散L5空(kōng)腔幾何形狀(藍(lán)色:介質材料，灰色&省略區(qū)域:空(kōng)氣)。空(kōng)洞是由圖像左上(shàng)方缺失的氣孔形成的。在有(yǒu)限光子晶體(tǐ)帶隙內(nèi)波長的光場(chǎng)被定位在腔內(nèi)。

Project {

   Electromagnetics {

      TimeHarmonic {

         ResonanceMode {

           FieldComponents = Electric

           MirrorSymmetry=[ElectricSymmetric,MagneticSymmetric,ElectricSymmetric]

           ...

         }

      }

   }

}

在運行(xíng)腳本run_project.m中，從計(jì)算(suàn)出的特征值出發，推導出計(jì)算(suàn)模式的共振波長以及模式的質量因子(Q因子)。

計(jì)算(suàn)的特征模态可(kě)以被可(kě)視(shì)化和(hé)後處理(lǐ)。

 

x-y截面上(shàng)基模的近場(chǎng)強度

x-z截面基模的近場(chǎng)強度