光子晶体的带隙分析

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此模型研究由等距放置的砷化镓柱组成的光子晶体中的波传播。

柱间距决定了波数与光频之间的关系,防止特定波长的光在晶体结构内传播,这个频率范围称为光子带隙,对于特定结构,存在多个带隙,此模型研究晶体最低频带的带隙。

带隙分析存在两个主要问题,首先,砷化镓的折射率与频率相关,其次,能带图中的波矢必须倾斜。

您可以使用特征值求解器分别求解这两个问题,但如果没有脚本,这两者结合起来很困难。不过,可以用稳态求解器求解非线性问题,使用特征值作为未知数。因此,特征值方程是电场的归一化,平均场在该域上的值为一。非线性求解器可以找出包含已找到特征值的更新折射率的正确特征值。此外,参数化求解器可以扫描波矢 k

此模型使用非线性求解器并结合额外的归一化方程求解特征值,来执行特征值分析。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: