JCMsuite應用：光學環形諧振腔模拟

本案程演示了環形諧振腔的模拟。這種類型的集成光子器(qì)件，例如用作(zuò)升/降濾波器(qì)或在傳感應用中，當物質或粒子附着在環上(shàng)時(shí)，通(tōng)過測量其共振頻率的位移來(lái)檢測：

 

 

對于集成光子電(diàn)路中的無源光器(qì)件，s矩陣通(tōng)常是研究的熱點。它描述了通(tōng)過端口/波導進入設備的電(diàn)磁場(chǎng)如何傳播到設備的所有(yǒu)端口。s矩陣的項是繼承磁場(chǎng)振幅變化和(hé)相移的複數(shù)。一個(gè)完整的器(qì)件網絡通(tōng)常是通(tōng)過計(jì)算(suàn)所涉及結構的所有(yǒu)s矩陣，然後求解電(diàn)路的全局耦合s矩陣來(lái)簡化的。
 

上(shàng)述器(qì)件的散射模拟涉及兩個(gè)步驟。首先，計(jì)算(suàn)進入器(qì)件的波導模式。這些(xiē)都不是像平面波源那(nà)樣的解析解，因此它們是用有(yǒu)限元數(shù)值方法得(de)到的。對于二維環形諧振腔，計(jì)算(suàn)了一維傳播模式(平闆波導模式)。
 

在本案例中，所有(yǒu)進入器(qì)件的波導具有(yǒu)相同的幾何形狀。通(tōng)過環形諧振腔和(hé)兩個(gè)平行(xíng)波導的組裝，建立二維幾何結構：
 

下圖為(wèi)電(diàn)場(chǎng)近場(chǎng)的x分量和(hé)光強的對數(shù)圖：