Neuerungen im Wave Optics Module
Für Nutzer des Wave Optics Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.4 Fernfeldberechnungen in inhomogenen Gebieten, neue Variablen für die Kopplung zwischen Quell- und Zielrändern sowie aktualisierte Standard-Polarisationsdiagramme für klarere und schnellere Simulationsergebnisse. Mehr zu diesen und weiteren Updates erfahren Sie unten.
Neues Feature zur Berechnung des Fernfeldes in Gegenwart eines Substrats
Das neue Feature Far-Field Domain, Inhomogeneous ermöglicht die Analyse der Fernfeldstrahlung in Gegenwart eines Substrats. Dieses Feature unterstützt Fernfeldberechnungen von Strukturen, die aus Streuer oder Quelle bestehen, die in ein homogenes Superstrat (typischerweise Luft) und ein homogenes dielektrisches Substrat eingebettet sind. Das Tutorial-Modell Scatterer on Substrate veranschaulicht diese neue Ergänzung.
Neue Variablen zur Berechnung der Kopplung zwischen verschiedenen Quell- und Zielrändern
Um die Analyse der Kopplung zwischen geführten Wellen und Wellen im freien Raum (und umgekehrt) zu vereinfachen, wurden neue Variablen für die Auskoppelungseffizienz (d. h. das Verhältnis zwischen der integrierten Ausgangsleistung und der Eingangsleistung) definiert. Die Variablen werden hierarchisch akkumuliert, wodurch die Analyse der Kopplung sowohl an kleinen als auch an großen Komponenten und Rändern vereinfacht wird. In ähnlicher Weise gibt es eine Hierarchie von Variablen, um den integrierten Verlust aufgrund von Absorption zu berücksichtigen. Es stehen Variablen sowohl für den Leistungsverlust als auch für den auf die Eingangsleistung normierten Verlust zur Verfügung. Diese Funktionalität wird in erster Linie im Modell Modeling a Scatterer Near an Optical Waveguide demonstriert, ist aber auch in den folgenden Tutorial-Modellen zu sehen:
Aktualisierung des Polarisationsplots und Verbesserungen der Ergebnisse
Für den Plot Polarization gibt es eine neue Option zur Normierung der Polarisationsellipsen auf die größte Beugungseffizienz. Dadurch repräsentiert die Größe der Ellipse die Beugungseffizienz. Darüber hinaus gibt es neue Plotoptionen, die den Bereich für die Ausbreitung von Beugungsordnungen anzeigen. Der aktualisierte Polarisationsplot ist in den Tutorial-Modellen Hexagonal Grating (Wave Optics) und Hexagonal Plasmonic Color Filter zu sehen.
Das Feature Cross Section Calculation bietet nun mehrere Optionen für die Modellierung der Streuungs-, Absorptions- und Extinktionsquerschnitte: einen Standard-Plot oder eine globale Auswertung, die in den Modellen Optical Scattering off a Gold Nanosphere und Scatterer on Substrate verwendet werden.
Global Evaluation Knoten, wie Reflektions-, Transmissions- und Beugungseffizienzen, wurden in eine Evaluation Group zusammengefasst, wodurch automatische Aktualisierungen der Tabellendaten nach wiederholten Simulationen möglich sind. Diese Funktionalität wird im Tutorial-Modell Waveguide S-Bend demonstriert, in dem Reflexion, Transmission und Verlust bewertet werden.
Erweiterung der Materialbibliothek Optical
Zu der Materialbibliothek Optical, die im Ray Optics Module und Wave Optics Module verfügbar ist, wurden 12 neue Gläser von Schott AG und 10 neue Gläser von CDGM Glass hinzugefügt. Diese neuen Gläser enthalten alle Materialeigenschaften, die für die Durchführung einer STOP-Analyse (Structural Thermal Optical Performance) erforderlich sind.
Neue Tutorial-Modelle
COMSOL Multiphysics® Version 6.4 enthält mehrere neue Tutorial-Modelle für das Wave Optics Module.
Thermal Heating of a Semiconductor Saturable Absorber Mirror (SESAM)
Silicon on Insulator Optical Grating Coupler
Topology Optimization of a Metalens
*Erfordert das Optimization Module
Designing a Metasurface Beam Deflector Using Shape Optimization
Dieses Modell basiert auf dem Tutorial-Modell Metasurface Beam Deflector. Die Leistung wird durch Formoptimierung verbessert, wodurch sich die Radien und die Position der einzelnen Säulen verändern können.
metasurface_beam_deflector_optimization
Download aus der Application Gallery
*Erfordert das Optimization Module
Reflection of a Circularly Polarized Plane Wave
Die roten Pfeile stellen das elektrische Feld dar, während die schwarzen Pfeile den Leistungsfluss symbolisieren. Die sich nach unten ausbreitenden Wellen sind alle rechtsdrehend zirkular polarisiert, während die reflektierten Wellen (obere Pfeile) linksdrehend zirkular polarisiert sind.