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JCMsuite應(yīng)用：空心光子晶體光纖
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JCMsuite布局描述提供了許多設(shè)置復(fù)雜幾何圖形的方法。例如，在多核光子晶體光纖示例中，我們使用晶格副本來創(chuàng)建固體核光子晶體光纖的空氣孔的排列。然而，在某些應(yīng)用中，可能需要描述幾何圖形，這些圖形不能用簡單的圓、平行四邊形等表示，或者類似物體的復(fù)雜陣列非周期排列在規(guī)則網(wǎng)格中，需要晶格復(fù)制來實現(xiàn)。在這種情況下，通常需要用任意邊界曲線來描述幾何對象，即一般多邊形。這就是本例的情況，其中光子晶體包層的內(nèi)部孔和中心孔形成復(fù)雜的形狀。其幾何結(jié)構(gòu)為中空光子晶體光纖，如下圖所示： 顯然，這個描述很難“手工”完成，輸入所有點的坐標。相反，在JCMsuite的Matlab®接口的幫助下，建立一個復(fù)雜的幾何圖形和模擬運行完成。 JCMsuite的Matlab®接口允許使用所謂的模板文件生成這樣復(fù)雜的文件。因此，可以將JCMsuite語句和Matlab語句進行混合，例如，計算孔隙的點位置。Matlab循環(huán)允許在位移位置或修改形狀生成多個對象。關(guān)于該機制的完整描述可以在Matlab®Interface中找到，并且超出了本例的范圍，本例僅用于演示嵌入式腳本的能力。 這個例子的project.jcmp、 layout.jcm 和 materials.jcm文件包含了模板文件 ，就要添加一個“t”作為對應(yīng)模板的后綴。模板被設(shè)計成這樣一種方式，只需要定義幾個用戶定義的參數(shù)，如圓角、周期、包層環(huán)的數(shù)量等，就可以生成復(fù)雜的布局描述。這些主要的輸入?yún)?shù)是在run_project中設(shè)置的。m腳本。當它在Matlab中執(zhí)行時，命令: results = jcmwave_solve('project.jcmp', keys); 在run_project.m腳本內(nèi)將模板轉(zhuǎn)換為常規(guī)的JCMsuite輸入文件，網(wǎng)格劃分并布局，并運行模擬。此外，腳本將結(jié)果結(jié)構(gòu)中存儲的特征值寫入控制臺。 計算得到的空心模式是雙重簡并的。下圖顯示了計算得出的模態(tài)強度(第一行)和相應(yīng)的向量場分布(第二行)。 |
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