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  • 光学模块
  • 时间: 2017-05-13 来源


    光子晶体波导实验

      

    实验内容:

    Comsol软件中建立二维波动光学模型,观察光子晶体波导现象,并通过改变入射波长来分析讨论光子晶体波导的机理。

      

    实验步骤:

    1)、学生利用Comsol软件建立二维波动光学模型,图3为操作界面;

      

    图1COMSOL Multi-physics的操作界面。

    2)、设置正折射率材料和负折射率材料、合适的边界条件、计算网格,并基于频域模块计算,观察光子晶体波导现象;

    3)、改变入射波长,观察光子晶体波导效应。

    图2Comsol模拟的光子晶体结果图,其中波长为1000nm(左)和1300nm(右)。

      

    实验思考:

    1)、什么是光子晶体和光子禁带?

    2)、光子晶体波导的机理是什么?

    3)、为什么不同波长,波导效应不一样?

    图3:通常的二维光子晶体的能带图。

      

    教学效果:

     本实验不仅可以让学生看到电磁波在光子晶体波导中的传输,还能让学生知道光子晶体和光子禁带的概念,并进一步让学生了解光子晶体波导的机理。



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