Naqshadeynta wareegga isku dhafan

NaqshadeyntamatoofisWareegtada isku dhafan

Photonic isku-dhafan isku dhafan(PIC) waxaa badanaa loogu talagalay in lagu caawiyo qoraallada xisaabta sababta oo ah muhiimadda dhererka dariiqa dhererka dariiqa ama codsiyada kale ee xasaasiga ah dhererka wadada.SawirWaxaa lagu soo saaray iyadoo la siidaayo lakabyo badan (caadiyan 10 illaa 30) on xaydh, oo ka kooban qaabab badan oo polygonal, oo badanaa lagu matalaa qaab GSDII. Kahor intaadan u dirin faylka soo-saaraha sawir-qaadista, waxay si adag u baahan tahay in la awoodo in lagu dhigto sawirka si loo hubiyo sax ahaanshaha naqshadda. Jimicsigu wuxuu u qaybsan yahay heerar badan Hababka caadiga ah waxaa ka mid ah waqtiga ugu hooseeya-cabbir-galka-domain-domain-domain (3D FDTD) iyo ballaarinta Eignmode (EME). Qaababkan ayaa ah kuwa ugu saxsan, laakiin waxay ku habboon yihiin waqtiga sawirka sawirka oo dhan. Heerka soo socda waa 25-cabbir-cabbir-ka-qaadmo em, sida faafinta digniinta gawaadhi (FD-BPM). Qaababkan ayaa aad u dhakhso badan, laakiin allabari waxay u baxaan wax sax ah waxayna xallin karaan faafinta paraxial oo looma isticmaali karo in lagu ekaato kuwa resurons, tusaale ahaan. Heerka xiga waa 2D EM Jinsi, sida 2D FDTD iyo 2D bpm. Kuwani sidoo kale way dhakhso badan yihiin, laakiin waxay leeyihiin wax xadidan, sida aysan ku barbardhigi karin isgoysyada farta. Heerka dheeriga ah waa gudbinta iyo / ama kala firdhinta jilitaanka matrix. Qeyl kasta oo muhiim ah ayaa laga dhimay qayb ku saabsan soo-gelinta iyo wax soo saarka, iyo mowjadaha la xidhiidha mawjadadu waxay yareysaa wareejinta wajiga iyo element-ka-hooysiinta. Tilmaantani waa mid aad u dhakhso badan. Saxeex wax soo saar ah ayaa laga helaa iyada oo lagu dhufanayo matrix-ka gudbinta ee tilmaamaha gelinta. Matrix-ka firidhsan (qoysaskooda waxaa lagu magacaabaa S-Parameters) waxay ku dhufataa calaamadaha soo-jeedinta iyo wax soo saarka ee hal dhinac si loo helo calaamadaha soo-saarka iyo wax soo saarka ee qaybta kale ee qaybta kale ee qaybta kale. Asal ahaan, matrix-ka firidhsan waxaa ku jira milicsiga gudaha sheyga. Matrix-ka Fiscrix wuxuu caadi ahaan laba jibaar laba jibaar sida matrix gudbinta ee cabir kasta. Marka la soo koobo, laga bilaabo 3D EM illaa gudbinta / jilicsanaanta jilitaanka matrix, lakab kasta oo jilitaanka ah wuxuu soo bandhigayaa ganacsiga u dhexeeya xawaaraha saxda ah ee jilitaanka baahiyaha gaarka ah ee jilitaanka baahidooda gaarka ah ee loo habeeyo nidaamka ansaxinta naqshadeynta.

Si kastaba ha noqotee, ku tiirsanaanta jilitaanka elektromagnetic ee walxaha qaarkood iyo u adeegsiga matrix-ka kala firidhsan / matrix-ka si loo barbardhigo sawirka oo dhan ma dammaanad qaadi karo naqshadda saxda ah ee saxda ah ee saxanka qulqulka. Tusaale ahaan, dhererka dariiqa-dhibanaha ah, mowjadaha mawjadaha badan ee ku guuldareysta inay si wax ku ool ah u xakameeyaan qaababka dowlada, ama laba mowjad oo aad ugu dhow midba midka kale ee u horseedaya in aan la ogaan karin waqtiga jilitaanka. Sidaa darteed, in kasta oo aaladaha jilicsanaanta horumarsan ay bixiyaan awood sare oo anshax xumo ah, oo wali waxay u baahan tahay feejignaan sare iyo kormeer taxaddar leh nashqadeeyuhu, oo ay weheliso khibrad wax ku ool ah iyo isku halaynta qaabeynta iyo yareynta halista xaashida socodka.

Farsamo loo yaqaan 'sped fdtd' waxay u oggolaaneysaa 3D iyo 2D FDTD si toos ah loogu sameeyo si toos ah naqshad sawir oo dhameystiran si loo caddeeyo qaabeynta. In kasta oo ay ku adag tahay in wax kasta oo jilitaan elektaroonig ah si loo barbardhigo sawir yar oo aad u weyn, oo ah FDTD-ga dhulka ayaa awood u leh inay sifiican u dhigto aag weyn oo maxalli ah. Dhaqan-dhaqameedka 3D FDTD, jilicsanaanta ayaa bilaabmaysa iyadoo la bilaabayo lixda qaybood ee garoonka elektaroonigga ah ee mugga cayiman. Markii waqtigu socdo, qaybta cusub ee garoonka ah ee mugga waa la xisaabiyaa, iyo wixii la mid ah. Tallaabo kasta wuxuu u baahan yahay xisaabinta badan, sidaa darteed waxay qaadataa waqti dheer. Gudaha spus 3d fdtd, halkii laga xisaabin lahaa tallaabo kasta meel kasta oo mugga ah, liistada qaybaha gudaha ayaa ah in aragti ahaan ay u dhigmaan mugga si aan kala sooc lahayn loona xisaabiyo oo keliya qaybahaas oo keliya qaybahaas. Waqti kasta oo talaabo ah, dhibco ku dhow qaybaha gudaha ayaa lagu daray, halka qaybaha garoonka hoostiisa hoose laga soo dejiyo korantada. Qaabdhismeedka qaarkood, xisaabintani waxay noqon kartaa dhowr amar oo baaxad weyn oo ka dhakhso badan Dhaqanka 3D FDTD. Si kastaba ha noqotee, FDTD-ka si fiican uma shaqeeyaan marka ay wax ka qabanayaan qaabdhismeedka kala-baxa maxaa yeelay waqtigan xaadirkan ayaa ku faafa badan, taasoo dhalisay liistooyin aad u dheer oo ay adag tahay in la maareeyo. Jaantus 1 wuxuu muujinayaa tusaalaha shaashadda shaashadda ee jilitaanka 3D ee FDTD oo la mid ah kala-sooca nambarka nambarka kala-sooca (PBS).

Jaantus 1: Cudurka jilitaanka wuxuu ka yimaadaa 3D Sperg FDTD. (A) waa aragti sare oo ah qaabdhismeedka loo fududeeyo, taas oo ah lammaane jihada. (B) Wuxuu muujiyaa shaashadda shaashadda ee jilitaanka iyadoo la adeegsanayo dib-u-dhac-quasi-te. Labada jaantus ee kor ku xusan waxay muujinayaan aragtida kore ee calaamadaha Quasi-TE iyo TUSI-TM ee calaamadaha, iyo labada jaantus ee hoose waxay muujinayaan aragtida isku-darka-qeybinta-qaybta. (C) Wuxuu muujiyaa shaashadda shaashadda ee jilitaanka iyadoo la adeegsanayo ka-hadalka Quasi-TM.