官网FDTD solution 案例Cavity with linear gain几个不懂的问题


#1

孙老师,您好:

这几天下载了官网上的Cavity with linear gain的例子,在这里有几个不懂的问题想请教一下。在这个案例中模型是怎么建立的呢?案例中,运行的程序起到了什么作用?通过这个案例能得到的结论是什么?偶极子光源在光子晶体中振荡放大,最后从光子晶体中出来的光就是激光吗?如果我想看一下电场,可以在光子晶体外放一个监视器吗? 谢谢老师。

https://kb.lumerical.com/en/index.html?gain_cavity_with_the_linear_gain.html


#2

首先看一下这个材料模型

不知道你说的是什么模型?是结构,还是材料?"Gain_Material"材料用上面的模型,脚本来扫描(改变)Eposilon-Lorentz(负值)来实现增益。

是测试不同增益对应的对数磁场(时间域)
slope = (log10(max(hz_start)) - log10(max(hz_end))) / (ts - te);
q(i) = slope;

看看在指定的仿真时间下什么增益可引起发散(场太强),估计最少需要多大的增益才能补偿系统的损耗,等

不是。激光需要用能级方程,参见这个例子以及其它例子。

Q:如果我想看一下电场,可以在光子晶体外放一个监视器吗?
可以啊,里面的profile就是,但是它记录的时间段需要修改,例如
setmaterial(“Gain_Material”, “Lorentz Permittivity”, -0.05);
该监视器就不要Apodization,得到的结果是

特别注意,用的是色散模型,因此不同波长的增益不等,软件仅监测了一个波长的情况。


#3

孙老师,您好:

   谢谢您的回复,我还想问一下,这个案例是不是重点在于研究不同波长的光的增益问题?如果利用这个模型,再加一个腔的结构,可不可以实现激光的输出呢?谢谢。

#4

当然由于使用了色散模型,你如果愿意可以研究不同波长的增益,而且如果是计算增益的话没有必要仿真。

这个结构本身有谐振腔啊,不过这个不是研究激光的,线性增益当然就没有增益饱和问题了,要研究激光里面有几个例子供你参考。