带标签的博客文章 波动光学模块
如何在 COMSOL Multiphysics 中实现傅里叶变换
在之前的博客文章中,我们讨论了如何模拟聚焦激光束用于全息数据存储。在具体的示例中,通过对透镜入口处的电磁场振幅进行傅立叶变换得到由傅立叶透镜聚焦的电磁波。
如何模拟全息页面数据存储系统
作为我们关于全息数据存储建模的博客文章的后续内容,我们将演示如何模拟全息页面数据存储系统。本文为第 2 部分
在 COMSOL Multiphysics 中模拟全息数据存储
大约在70年前,物理学家和电气工程师 Dennis Gabor 发明了全息术(holography)。从那时起,光学技术的形式就已经以多种不同的方式发展。在这篇博客文章(系列文章的第一部分)中,我们讨论了全息图在消费性电子产品中的特定工业应用,并演示了如何使用 COMSOL Multiphysics 在广泛的光学和数字技术领域模拟全息图。
基准模型的结果与菲涅尔方程的解一致
聪明的想法: 当一束光(电磁波)在自由空间中传播时,击中了电介质,一部分光会被透射,一部分会被反射。
由二维轴对称电磁模型创建可视化三维绘图
今天,我们将介绍在 COMSOL 软件中如何绘制矢量场的三维视图,这些矢量场由 RF 模块和波动光学模块中的电磁波、频域 接口的二维轴对称公式计算获得。 由二维轴对称解生成三维绘图 回想一下,COMSOL 软件中的时谐分析 假设场分量根据 e^{j\omega t} 在时间上振荡,其中 \omega 是角频率。在二维轴对称公式中,电场的角度依赖性由 e^{-j m \phi} 计算,其中 m 是用户指定的整数。由时间和角度的相关性 e^{j(\omega t-m \phi)},可知电场围绕 Z 轴 旋转。我们的目标是由具有这种角度依赖性的二维轴对称解创建三维绘图。 使用二维旋转数据集创建三维绘图 在计算出二维轴对称问题的解之后,COMSOL Multiphysics 会自动生成一个名为“二维旋转”的位于“数据集”节点下的二维数据集,如下图所示。 旋转数据集可用于绘制三维视图。由于我们绘制的是三维绘图,因此将完成一次从 0° 到 360° 的完整旋转。“二维旋转1”的设置如下所示。可以看到,在 “旋转层”下,起始角度被设置为 0,旋转角度被设置为 360。 二维轴对称计算中的平面坐标为 (r,z)。由于角度 \phi 不属于计算域,因此没有被定义。不过,可以通过选中“定义变量”旁的复选框将它添加为三维数据集中的坐标。“二维旋转1”数据集中的角度变量名被设置为“rev1phi”,并可用于下文中的绘图和导出值的表达式中。 如下图所示,考虑一个带矩形截面的轴对称谐振腔。在二维轴对称公式中仅模拟矩形截面。 我们可以使用特征频率研究计算谐振模式。假设我们想绘制 m = 1 模式的场量。下图左侧为在 rz 平面 绘制出的电场大小。我们还可以在将空腔一分为二的表面上绘制电场的大小,这是使用 xy 平面 上的“emw.normE”三维切面图绘制的,平面数被设为 1。右下图中绘制了电场的大小。由于场是围绕 Z 轴 旋转的行波,因此它是轴对称的,这也是因为它遵循 | e^{j(\omega t – m \phi)} | = 1。 绘制电场的径向分量 现在,我们来绘制空腔平面内电场径向分量的实部。具体来说,我们将绘制 t=0 时的 Re { E_r(r,z) \, e^{j(\omega t-m \phi)} },其中 […]