用于优化光学设备的仿真软件
模拟可用于通过实验数据和理论验证光学系统设计。但是，对于几何形状大得多的光学结构的传统仿真方法可能在计算上昂贵且耗时。Wave Optics模块，comsol多物理学®平台软件是适合您的光学建模需求的有效选择。
Wave Optics模块包括一种专业的光束信封方法，该方法可用于模拟具有比传统方法更少的计算资源的光学大型设备。有用于建模光学系统的功能，例如域极化，这对于非线性波传播非常有用。材料库包括1400多种材料的折射率的分散关系，包括用于镜片，半导体材料和其他区域的大量眼镜。
为了优化光子设备的设计，集成的光学器件，光学波导，耦合器，光纤元件等，您需要考虑实际情况。具有comsol的多物理建模功能®软件，您可以研究其他物理学如何影响光学结构；例如，激光加热，半导体中的载体运输和应力光效应。
梁信封法的光学上大问题
Wave Optics需要一种数值方法，可以有效地建模并解决复杂问题。这光束信封法分析慢慢变化的电场包膜，用于光学较大的模拟而不依赖传统近似值。与传统方法相比，它需要更少的网格元素来解决每个传播波。
你可知道？光束包络方法是一种模拟方法，用于激光加热，并准确求解梁焦点附近的田地和损耗，当加热域与波长相比大。
光束包络方法是波光元件模拟的有效且可靠的选择。同样重要的是，Wave Optics模块提供了一种基于Maxwell方程直接离散化的传统全波传播方法。两种方法均基于有限元方法（FEM）。
Wave Optics模块获得了什么
当与ComsolMultiphysics®软件平台的核心功能结合使用时，Wave Optics模块为专用波光学建模提供了功能。
Wave Optics模块包括用于建模的工具：
- 光子设备
- 集成光学器件
- 光学波导
- 耦合器
- 光纤
- 光子晶体
- 非线性光学元件
- 与频率混合的谐波产生
- 激光
- 杆激光器
- 板激光器
- 磁盘激光器
- 半导体激光器
- 激光加热
- 激光束传播
- 等离子体和等离子设备
- 光栅
- 纤维布拉格光栅
- 六边形的光栅
- 散射
- 光学散射
- 表面散射
- 纳米粒子散射
- 北极子
- Terahertz设备
- 放大器
- 光刻
- 光电子
- 光传感器
- 超材料
- 全息数据存储
- 石墨烯
光子晶体波导，其中获得光子带隙，因此只有一定频率范围的波才能传播。
多物理耦合：
波动光学模块包含：
- 激光加热
可访问其他模块：
- 光电学包括半导体物理学
- 组件性能由于结构变形，应力和热膨胀而变化
- 电光（EO）效应
- 磁光（MO）效应
- 压力光（SO）效应
- 声学（AO）效应
- 射线光学元件和波光学元件
波光学模块功能和功能
你可知道？物理接口是特定物理区域的用户界面，该界面将方程式以及网格生成，求解器，可视化和结果的设置定义。
波光学模块中基于物理的建模接口：
- 电磁波，光束信封
- 电磁波，频域
- 电磁波，明确的时间
- 电磁波，瞬态
您也可以访问半导体光电子，光束信封和半导体光电子，频域通过添加半导体模块。
菲涅耳镜头中的电场计算了三种不同的验证方式：菲涅尔近似，内置电磁波，光束信封物理接口和电磁波，频域物理接口。
波光学模块中的边界条件：
- 港口
- 数字
- 分析形状
- 用户自定义
- 带有任意衍射顺序的周期性端口
- 散射边界条件
- 匹配的边界条件
- 周期性条件
- floquet或bloch，周期性
- 过渡边界条件
- 现场连续性
- 通量/来源
- 完美的电导导体
- 完美的磁导体
- 阻抗边界条件
- 表面电流密度
- 表面磁电流密度
- 电场
- 磁场
波光学模块中的域级建模工具：
- 极化
- 远场分析
- 完美匹配的层（PML）
- 散射的场公式
- 高斯光束
- 线性极化平面波
- 用户自定义
在此散射示例模型中，带有半球的六角形光栅反映了平面波。结果包括随后的电场和衍射效率。
通过修改材料定义，管理麦克斯韦方程或直接在软件中的边界条件来完全控制模拟。这种灵活性使您能够使用工程性能以及陀螺仪和手性材料创建各种用户定义的材料，包括超材料。基于方程式的建模使得可以自定义光学模拟所需的确切输入和输出，而无需依赖假设或近似值。
基于方程的建模灵活性，具有内置和用户定义的材料：
- 折射率
- 介电常数，渗透率和电导率
- 分级和复杂值指数
- 频率依赖的材料特性
- 各向异性
- 有损
- 非线性
- 非核心
- 分散材料
- Drude-Lorentz
- 德比
- 塞尔梅尔
- 频率变量
- 波长变量
- 陀螺仪材料
- 手性材料
- 具有工程特性的超材料
- 访问各向异性特性的相关3 x-3张量
- 具有高阶衍射模式的浮标 - 周期性结构
你可知道？如果您在模拟中到处都有对波向量或相位功能的知识，则可以通过使用Beam Invelope方法大大减少求解模型所需的网格元素数量。
波光学模块中的有限元网格类型：
- 四面体
- 六面体
- 棱柱形
- 金字塔
- 三角形
- 四边形
- 周期性
- 线性和高阶淋巴结和边缘元素离散
- 四面体，棱镜，锥体，六面体，三角形和四边形元素的组合
由两个并排光波导形成的定向耦合器，使用扫描网格确定电场标准，用物理控制的网格划分进行建模。
波光学模块包括全面选择求解器和研究类型，以找到经过验证的数值解决方案。还提供特征频率，频域，波长域和边界模式分析。
波光学模块中的数值方法：
- 基于FEM的全波传播
- 基于FEM的光束信封方法
- 单向
- 双向
波光学模块中的研究类型：
- 特征频率
- 模式分析
- 基于频率或波长
- 与时间相关
- 自适应频率扫描
进行了两个边界模式分析和频域研究，以获得电场以及此光圈谐振器中的反射率，透射率和损失。
以清晰易理解的格式呈现您的仿真结果。波光学模块中包含的后处理工具使您能够计算S参数矩阵，传输属性，反射属性等。还有用于可视化和后处理任意现场数量的高级工具。
波光学模块中的后处理功能：
- 整合，评估和可视化
- 电场组件
- 磁场成分
- 活力
- 电流
- 复合场数量
- 功率损失密度
- 提炼
- S参数矩阵
- 传输和反射系数
对线光栅单元进行了建模，其中浮子边界条件定义了周期性。单位单元格被乘以形成3D对象。还计算了传输，反射和一阶衍射系数。
考虑一下，如果您不必为团队中的其他人进行重复的仿真测试，就可以将时间和精力投入到新项目上。使用应用程序构建器，您可以构建仿真应用程序，从而通过使您能够限制输入并控制模型的输出来进一步简化仿真工作流程，从而使同事可以进行自己的分析。
使用应用程序，您可以轻松地更改设计参数，例如组件中的波长，并根据需要进行多次测试，而无需重新运行整个模拟。您可以使用应用程序更快地运行自己的测试，也可以向团队的其他成员分发应用程序以运行自己的测试，从而进一步释放您的时间和资源。
该过程很简单：
- 将波浪光学模型转换为专业的用户界面（应用程序）
- 通过为应用程序的用户选择输入和输出来自定义应用程序满足您的需求
- 使用comsol Server™要么comsol Compiler™乐动体育app无法登录使其他团队成员可以访问的产品
- 使您的团队能够在没有进一步帮助的情况下进行自己的设计分析
您可以通过构建和使用仿真应用程序来扩展整个团队，组织，课堂或客户或供应商基础的模拟功能。
高斯光束穿过两个玻璃棱镜，并由一堆交替的高和低折射率材料隔开。波浪是反映是否反映的，具体取决于应用程序用户选择的设计和仿真参数。
为现实世界开发光子设备和光学波导
如果您希望将光学结构或设备的设计在现实世界中运行，则需要检查其他类型的物理学的影响。在一个分析中，轻松地将不同的物理效果与comsol多物理学®软件和波光学模块。
许多波光学应用都涉及多种物理，包括激光加热中的传热，应力光学中的结构力学和半导体激光器，仅举几例。通过多物理模拟，您可以将所有这些物理效应融入相同的建模环境中，以进行全面的模拟研究。
还有另一个物理区域影响您的终端产品吗？将Wave Optics模块与您想要的任何模块混合并匹配，所有模块与CORE COMSOL多物理学无缝集成®软件平台。这意味着您的建模工作流程保持不变，而不论您正在建模的应用领域或物理学。
半透明培养基的激光加热。显示了材料中的温度和光强度。
每个业务和每个模拟都需要不同。
为了充分评估comsol多物理学是否®软件将满足您的要求，您需要与我们联系。通过与我们的一位销售代表交谈，您将获得个性化的建议和充分记录的示例，以帮助您充分利用评估，并指导您选择适合您需求的最佳许可选项。
只需单击“联系comsol”按钮，填写您的联系方式以及任何特定的评论或问题，然后提交即可。您将在一个工作日内收到销售代表的回应。
下一步：
请求软件演示