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JCMsuite應(yīng)用：光學(xué)環(huán)形諧振腔模擬

本案程演示了環(huán)形諧振腔的模擬。這種類型的集成光子器件，例如用作升/降濾波器或在傳感應(yīng)用中，當物質(zhì)或粒子附著在環(huán)上時，通過測量其共振頻率的位移來檢測：

 

 

對于集成光子電路中的無源光器件，s矩陣通常是研究的熱點。它描述了通過端口/波導(dǎo)進入設(shè)備的電磁場如何傳播到設(shè)備的所有端口。s矩陣的項是繼承磁場振幅變化和相移的復(fù)數(shù)。一個完整的器件網(wǎng)絡(luò)通常是通過計算所涉及結(jié)構(gòu)的所有s矩陣，然后求解電路的全局耦合s矩陣來簡化的。
 

上述器件的散射模擬涉及兩個步驟。首先，計算進入器件的波導(dǎo)模式。這些都不是像平面波源那樣的解析解，因此它們是用有限元數(shù)值方法得到的。對于二維環(huán)形諧振腔，計算了一維傳播模式(平板波導(dǎo)模式)。
 

在本案例中，所有進入器件的波導(dǎo)具有相同的幾何形狀。通過環(huán)形諧振腔和兩個平行波導(dǎo)的組裝，建立二維幾何結(jié)構(gòu)：
 

下圖為電場近場的x分量和光強的對數(shù)圖：