Wave Optics Module

Nuova app: Simulation of Concentric Optical Fibers

La velocità di trasmissione delle guide d'onda ottiche è superiore alle microonde perché i dispositivi ottici hanno una frequenza operativa più alta delle microonde e consentono una maggiore larghezza di banda. Le fibre ottiche monomodali con profilo d'indice a gradino vengono utilizzate per la comunicazione a lungo raggio (anche transoceanica), mentre le fibre ottiche multimodali con profilo d'indice a gradino e a variazione graduale vengono utilizzate per la comunicazione su brevi distanze, ad esempio, entro edifici e nei campus universitari.

Per quasi tutti i tipi di fibra ottica commerciale, il design consiste di una struttura a strati concentrici con strati interni costituenti il nucleo (core) e strati esterni formanti il rivestimento (cladding). Poiché il nucleo ha un indice di rifrazione più alto rispetto al cladding, i modi guidati possono propagarsi lungo la fibra.

L'app Simulation of Concentric Optical Fibers esegue l'analisi di strutture a strati dielettrici circolari concentrici. Ogni strato è descritto da un diametro esterno e dalle parti reali e immaginaria dell'indice di rifrazione. L'app può essere utilizzata per l'analisi sia di fibre ottiche con indice a gradino sia con fibre con indice a variazione graduale. Queste fibre possono avere un numero arbitrario di strati circolari concentrici.

Interfaccia utente dell'app Simulation of Concentric Optical Fiber, con il grafico di campi associati al modo. Interfaccia utente dell'app Simulation of Concentric Optical Fiber, con il grafico di campi associati al modo.

Interfaccia utente dell'app Simulation of Concentric Optical Fiber, con il grafico di campi associati al modo.

Mesh avanzata controllata dalla fisica per gestire i mezzi dispersivi

La mesh controllata dalla fisica, che viene generata, è automaticamente scalata nei mezzi elettrici e magnetici dispersivi in base allo spessore di pelle sui contorni del dominio dispersivo. Quando è selezionato Resolve wave nei mezzi dispersivi, i contorni esterni dei domini dispersivi vengono meshati nello spazio libero con elementi di dimensione massima, determinata dal valore minimo tra metà dello spessore di pelle e 1/5 della lunghezza d'onda nel vuoto.

Una mesh più fine lungo il contorno esterno di un mezzo dispersivo circolare in aria è caratterizzata dallo spessore di pelle con queste proprietà del materiale: fattore di dissipazione e tangente di perdita (ε' = 1,2 e tanδ = 3,5) a 1 GHz. Una mesh più fine lungo il contorno esterno di un mezzo dispersivo circolare in aria è caratterizzata dallo spessore di pelle con queste proprietà del materiale: fattore di dissipazione e tangente di perdita (ε' = 1,2 e tanδ = 3,5) a 1 GHz.

Una mesh più fine lungo il contorno esterno di un mezzo dispersivo circolare in aria è caratterizzata dallo spessore di pelle con queste proprietà del materiale: fattore di dissipazione e tangente di perdita (ε' = 1,2 e tanδ = 3,5) a 1 GHz.

Sequenze di studio "Boundary Mode, Frequency-Stationary" e "Boundary Mode, Frequency-Transient"

Sono disponibili nuove sequenze di studio nel Model Wizard delle interfacce multifisiche Laser Heating e Microwave Heating rispettivamente nel Wave Optics Module e nell'RF Module. La sequenza di studio Boundary Mode, Frequency-Stationary aggiunge un passo di studio Boundary Mode Analysis e uno Frequency-Stationary. La sequenza di studio Boundary Mode, Frequency-Transient aggiunge un passo di studio Boundary Mode Analysis e uno Frequency-Transient. Il passo di studio Boundary Mode Analysis viene utilizzato per risolvere le porte numeriche nel modo di campo delle interfacce elettromagnetiche. I passi di studio Frequency-Stationary e Frequency-Transient accoppiano le analisi stazionaria e transitoria dell'interfaccia Heat Transfer in Solids con un'analisi nel dominio delle frequenze per le interfacce del Wave Optics Module e dell'RF Module.

Pannello Model Wizard dove sono disponibili le nuove sequenze di studio Boundary Mode, Frequency-Stationary e Boundary Mode, Frequency-Transient, qui utilizzate con l'interfaccia multifisica Laser Heating nel Wave Optics Module.

Pannello Model Wizard dove sono disponibili le nuove sequenze di studio Boundary Mode, Frequency-Stationary e Boundary Mode, Frequency-Transient, qui utilizzate con l'interfaccia multifisica Laser Heating nel Wave Optics Module.

Pannello Model Wizard dove sono disponibili le nuove sequenze di studio Boundary Mode, Frequency-Stationary e Boundary Mode, Frequency-Transient, qui utilizzate con l'interfaccia multifisica Laser Heating nel Wave Optics Module.

Impostazioni di valore iniziali per la Transient Scattering Boundary Condition

Tra le impostazioni della condizione al contorno Scattering per simulazioni tempo-dipendenti, è presente la nuova sezione Initial Values for Incident Wave per impostare i valori iniziali del potenziale vettore magnetico dell'onda incidente. Si noti che la sezione è compressa per impostazione predefinita. Quando viene definita l'onda incidente da un campo elettrico, l'utente può specificare il valore iniziale del potenziale vettore magnetico dell'onda incidente. Quando l'onda incidente viene definita da un campo magnetico, l'utente può specificare il valore iniziale della derivata temporale del potenziale magnetico, oltre al valore iniziale del potenziale vettore magnetico. Le nuove impostazioni consentono di definire la forma d'onda esatta per il potenziale vettore magnetico oggetto della soluzione.

Impostazione "No Scattered Field" per la Matched Boundary Condition

Per impedire la visualizzazione di soluzioni spurie quando si utilizza la Matched boundary condition con l'interfaccia Electromagnetic Waves, Beam Envelopes, è stata introdotta una nuova casella di controllo: No scattered field. Sul contorno su cui la funzionalità è attiva, l'onda scatterata è vincolata a zero. Un esempio che utilizza questa nuova impostazione è il modello [Gaussian Beam Incident at the Brewster Angle] (http://www.comsol.com/model/gaussian-beam-incident-at-the-brewster-angle-17093).