055 – COMSOL案例:棒+双开口环实现电磁感应透明(带讲解视频)

基本介绍:

  • 主要内容:根据发表在 Nature Communications 上的论文《Active control of electromagnetically induced transparency analogue in terahertz metamaterials(作者:Jianqiang Gu等)》,复现了其中的Fig.1d、Fig.2d、Fig.4abc、以及论文中没有计算的磁场分布、电流密度分布、电荷密度分布;
  • 基于 COMSOL 频域求解,使用的软件版本为 COMSOL 5.4 (5.4.0.225);
  • 计算所需的内存24 GB;
  • 涉及的内容全局参数、插值函数、过渡边界条件、端口、自动计算衍射级、周期性条件、自己写公式计算电荷密度分布、自定义网格 等;
  • 绘制了:归一化透射率、电场分布、磁场分布、电流密度分布、电荷密度分布 等;
  • 建模过程录制了时长为 1 h 34 min 的讲解视频(从打开软件开始录到画出结果为止);
  • 付费后可以观看讲解视频,并下载案例文件。购买此案例不附带答疑指导。

包含的文件截图:

图片[1]-055 – COMSOL案例:棒+双开口环实现电磁感应透明(带讲解视频)-光学仿真资料小站

详细描述:

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微纳光学中的电磁感应透明(EIT)是一种类量子效应,是由明模和暗模之间的弱耦合产生的,属于法诺(Fano)共振的一种特殊情况。如果电磁共振是由等离激元产生的,则还可以称其为等离子体感应透明(PIT)。EIT/PIT在慢光、高灵敏传感、非线性光学、滤波等领域都有广泛的应用。

如上图所示,在蓝宝石衬底上用铝制成直棒+双开口环,环的开口处填充了硅,形成周期性排列的超表面。图中Px = 80 um、Py = 120 um、L = 85 um、w = 5 um、l = 29 um、s = 7 um、g = 5 um。蓝宝石衬底厚h = 495 um,铝结构厚200 nm,开口处的硅厚500 nm。频率为0.25 ~ 1.3 THz,沿y方向偏振的光从上往下正入射到超表面,透射光会呈现电磁感应透明(EIT)线型。利用一束红外光对Si进行光泵浦,可增加Si的导电性,改变暗模的阻尼率,从而能主动调控EIT现象。

计算的内容和结果:

1、仅直棒、仅双环、直棒+双环的归一化透射谱(左上图:论文中的实验结果,其他图:本例的仿真结果)(由于论文中是实验曲线,所以细节上会稍有差异,总体是比较吻合的)👇

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2、不同泵浦光强度(不同的Si电导率)对应的归一化透射光谱(左:论文中的结果,右:本例的结果)(由于这里的6张图都是重复性计算,所以在讲解视频中只挑选了其中第一张和第五张图进行了讲解)👇

图片[4]-055 – COMSOL案例:棒+双开口环实现电磁感应透明(带讲解视频)-光学仿真资料小站

3、泵浦光强分别为 (a) 0 mW (σSi = 160 S/m)、(b) 1000 mW (σSi = 3000 S/m)、(c) 1350 mW (σSi = 4050 S/m) 时的电场分布(上:论文中的结果,下:本例的结果)👇

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4、三种不同泵浦光强的磁场分布(三维矢量场)(单位A/m)(这个结果论文中没有计算)👇

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5、三种不同泵浦光强的面电流密度大小(单位A/m)(这个结果论文中没有计算)👇

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6、三种不同泵浦光强的面电流密度矢量场(单位A/m)(这个结果论文中没有计算)👇

图片[8]-055 – COMSOL案例:棒+双开口环实现电磁感应透明(带讲解视频)-光学仿真资料小站

7、三种不同泵浦光强的面电荷密度分布(单位C/m2)(这个结果论文中没有计算)👇

图片[9]-055 – COMSOL案例:棒+双开口环实现电磁感应透明(带讲解视频)-光学仿真资料小站

付费后将能看到讲解视频,并下载讲解过程中做出来的模型文件。

再次提醒:购买案例不附带答疑指导服务。
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