内容概要:本文详细介绍了利用COMSOL和MATLAB进行一维光子晶体Zak相位及其SSH模型拓扑不变量的计算方法。首先解释了Zak相位的概念以及其在一维光子晶体中的重要性,接着阐述了SSH模型的基本原理和哈密顿量表达式。然后展示了如何在COMSOL中建立一维光子晶体模型,包括定义几何结构、设置边界条件和求解本征值问题。随后讲解了MATLAB中计算Zak相位的具体步骤,包括读取COMSOL结果、计算相位因子和绘制相位变化曲线。最后讨论了结果分析,特别是拓扑相变的可视化,并展望了拓扑光学的未来发展。 适合人群:从事光子晶体研究的专业人士,尤其是对拓扑光子学感兴趣的科研工作者和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解一维光子晶体拓扑性质的研究人员,旨在帮助他们掌握使用COMSOL和MATLAB进行相关计算的方法,从而更好地理解和应用拓扑不变量如Zak相位。 其他说明:文中提供了详细的代码示例和注意事项,确保读者能够顺利重现实验结果。同时强调了数值积分步长的选择和数据处理的重要性,以避免常见错误。
2025-05-02 22:31:47 293KB
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FDTD 中的滤波器仿真的建立,传感模型的建立包括MZI.微环谐振器,亚波长光栅,FP等结构的指导。 FDTD中光子晶体微腔仿真的搭建,包括一维光子晶体微腔、二维光子晶体微腔(H0、H1腔,L3、L5腔等),Q值优化、电场Ey图仿真。 在进行光学器件仿真分析时,有限时域差分法(FDTD)作为一种强大的计算电磁学工具,被广泛应用于光子晶体微腔、滤波器以及传感模型的建立。FDTD通过直接在时域内求解麦克斯韦方程,能够模拟电磁场在介质中的传播、散射和吸收等现象,从而为光学器件的设计提供了强大的数值模拟手段。 在FDTD中,光子晶体微腔的仿真是一个重点研究领域。光子晶体微腔具有高度的光学限制性,能够实现高品质因子(Q值)的共振。一维和二维光子晶体微腔分别对应不同的结构设计,例如H0、H1腔,L3、L5腔等,它们在波导、激光器以及传感器等领域具有重要应用。通过对这些微腔结构进行仿真,可以优化设计参数以达到特定的性能指标,如Q值的优化和电场Ey图的仿真。 在滤波器仿真的建立方面,FDTD方法可以用来模拟各种类型的滤波器,包括但不限于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)、微环谐振器、亚波长光栅、法布里-珀罗(FP)腔等。这些滤波器在光通信、光谱分析、光学传感等领域扮演着关键角色。通过FDTD仿真,可以分析滤波器在不同频率下的响应特性,从而指导其实际的设计与制造。 在传感模型的建立方面,FDTD能够模拟传感器对特定生物、化学物质的感应机制,以及这些物质如何影响传感器内部电磁场的分布。这些传感模型的仿真可以帮助设计者理解传感器的工作原理,优化传感灵敏度和选择性,从而提高传感器的检测性能。 值得注意的是,在实际的FDTD仿真中,对仿真的稳定性、准确性和效率要求很高。因此,在进行仿真之前,必须精心选择网格尺寸、时间步长等参数,以保证仿真的准确性。同时,对于仿真结果的分析,也需要借助数值分析和图像处理技术来提取有意义的信息。 此外,压缩包文件名称列表中包含了多个与FDTD仿真实践相关的文档和图像文件。这些文件可能包含了仿真实验的设计、步骤、结果以及分析等内容。例如,“基于聚类的最优聚类个数确定策略分析”可能涉及如何优化仿真参数以提高仿真的精确度;“技术博客文章中的滤波器与传感模型构建”可能提供了一些实用的仿真实践技巧和经验分享。这些内容对于理解FDTD仿真的理论和实践有着重要的参考价值。 通过结合FDTD仿真技术与具体的光学器件结构设计,研究人员能够更深入地了解器件的物理机制,进而推动光学器件的研究与开发,为新型光学器件的设计与制造提供理论基础和技术支持。无论是在教学、科研还是工业界,FDTD仿真都在光学器件的开发过程中扮演着至关重要的角色。
2025-04-20 13:00:21 157KB istio
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内容概要:本文详细介绍了如何利用COMSOL进行光子晶体超表面的透反射相位计算以及GH(古斯-汉欣)位移的模拟。首先解释了GH位移的概念及其重要性,接着逐步讲解了从建模到最终数据分析的全过程。其中包括选择合适的边界条件、正确设置网格密度、处理相位跳变等问题的具体方法。同时提供了MATLAB和Python代码用于处理相位数据并计算GH位移。文中还分享了许多实践经验,如避免常见错误、提高仿真的准确性等。 适合人群:从事光学、光子学研究的专业人士,尤其是对光子晶体超表面感兴趣的科研工作者和技术开发者。 使用场景及目标:帮助研究人员更好地理解和掌握光子晶体超表面的设计与仿真技巧,特别是在GH位移方面的应用。通过学习本文提供的方法,能够更加精确地预测和控制光束的偏折行为,从而为新型光学器件的研发提供理论依据和技术支持。 其他说明:文中不仅包含了详细的理论分析,还附带了大量的实用技巧和注意事项,有助于读者在实际工作中少走弯路,提高工作效率。此外,作者还强调了不同工具之间的协同使用,如将COMSOL与MATLAB、Python相结合,进一步提升了仿真的灵活性和便捷性。
2025-04-17 15:18:42 649KB COMSOL 光学仿真
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复现研究:COMSOL光子晶体能带计算的实践与探讨,这篇文章在光学和光电子学领域具有重要的研究意义。文章通过对COMSOL软件的运用,详细探讨了光子晶体能带计算的理论和实践过程,为研究者们提供了一条从理论到实践的复现之路。光子晶体,作为一种新型的光学材料,其能带结构对于设计新型光学器件和实现光学调控具有决定性作用。因此,对光子晶体能带的计算和理解,成为了光学研究中的一个重要课题。 文章中提到的COMSOL软件,是一款强大的多物理场仿真软件,它能够模拟光子晶体的光学特性,帮助研究者们更直观地理解光子晶体的物理现象。通过软件的仿真计算,可以对光子晶体的能带结构进行分析,从而为光学器件的设计和优化提供理论指导。 在文章中,研究者详细阐述了光子晶体能带计算的理论基础,包括光子晶体的定义、分类、以及能带结构的基本概念。此外,文章还提供了具体的COMSOL软件操作方法,包括模型的建立、参数的设置、计算的进行以及结果的分析等步骤。这些内容为光子晶体能带计算的复现提供了详实的指导。 为了使复现过程更加直观易懂,文章还提供了一系列的实践案例,如通过改变光子晶体的结构参数来观察能带结构的变化,或者研究不同材料对光子晶体能带的影响等。这些案例不仅加深了对理论知识的理解,而且也展示了COMSOL软件在光子晶体研究中的应用价值。 这篇文章对于想要从事光子晶体能带计算研究的学者来说,是一篇宝贵的参考资料。它不仅提供了复现研究的方法,而且还通过实例演示了如何运用COMSOL软件解决实际问题。通过学习这篇文章,研究者们可以更加深入地理解光子晶体的能带特性,并能够有效地利用仿真工具进行光子晶体的研究和开发。
2025-04-11 14:57:49 618KB
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,MATLAB程序实现传递矩阵法计算一维声子晶体能带图、响应图及弥散关系:超材料物理特性的数值探索,MATLAB实现传递矩阵法计算一维声子晶体能带图,响应图,弥散关系计算程序 传递矩阵法 一维声子晶体 超材料 声子晶体能带图计算 ,传递矩阵法; 一维声子晶体; 超材料; 能带图计算。,MATLAB程序:一维声子晶体超材料传递矩阵法能带与响应计算 在现代物理学研究中,声子晶体作为一种新型功能材料,其结构中周期性地分布的弹性介质对声波具有特殊的调控能力。声子晶体能带结构的计算是理解和设计这类材料的基础,而传递矩阵法是实现这一计算的有效数值方法。本文档提供了利用MATLAB软件实现的传递矩阵法计算一维声子晶体的能带图、响应图及弥散关系的详细程序和操作流程。 声子晶体能带图的计算主要涉及到固体物理学中的布洛赫定理,它能够描述声波在周期性介质中的传播特性。传递矩阵法作为一种计算能带结构的方法,它通过递推计算得到系统不同波数下的传输系数和反射系数,进而绘制能带结构图。这种方法的优点在于计算过程直观,且能够方便地加入各种边界条件和缺陷态分析。 在本文档的文件名称列表中,除了包含多个不同格式的文档和图片文件外,还出现了一个标签“哈希算法”。这一标签可能指出了本系列文档中的一部分内容涉及到哈希算法的应用,但由于哈希算法与声子晶体的物理特性数值探索并不直接相关,这可能是一个误标记,或者是文档中某些部分的附加信息。 为了深入理解声子晶体的物理特性,研究者们常常需要计算其能带结构和响应特性。通过MATLAB程序,可以方便地对一维声子晶体进行数值模拟,不仅可以得到能带图,还可以得到响应图和弥散关系图,这些都是声子晶体研究中的重要物理量。响应图展示了声子晶体对入射波的响应情况,而弥散关系则描述了波数和频率之间的关系,是理解声子晶体波传播性质的关键。 在实现过程中,用户可能需要具备一定的物理背景知识和MATLAB编程技能。文档中的多个版本(.docx、.html)可能分别提供了文字说明、理论背景、计算步骤和程序代码,以及如何运行程序和解读结果的指导。这些文件内容可能相互补充,为研究者和学习者提供了完整的学习资源。 本文档为研究者们提供了一套利用MATLAB软件进行声子晶体物理特性数值探索的工具,通过这套工具可以更好地理解声子晶体的能带结构、响应特性和弥散关系等重要物理概念。对于超材料的研究和开发,这些知识是不可或缺的,它们帮助研究人员设计出具有特定声学性能的材料,应用于声学隐身、滤波器设计和声子晶体传感器等领域。
2025-04-04 19:33:27 907KB 哈希算法
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PSPICE 仿真石英晶体振荡电路 PSPICE 仿真石英晶体振荡电路是指使用 PSPICE 软件对石英晶体振荡电路进行仿真分析的技术。石英晶体振荡电路是一种常用的振荡电路,它具有高频率稳定度和良好的抗干扰能力,是电子系统中的关键组件。 知识点1:多谐振荡器 多谐振荡器是一种自激振荡电路,它可以生成脉冲信号和时钟信号。多谐振荡器的工作过程可以简述为,如果一开始多谐振荡器处于 0 状态,那么它在 0 状态停留一段时间后将自动转入 1 状态,在 1 状态停留一段时间后又将自动转入 0 状态,如此周而复始,输出矩形波。多谐振荡器也称矩形波发生器。 知识点2:石英晶体振荡电路 石英晶体振荡电路是指使用石英晶体取代 LC 振荡电路中的 L、C 元件组成的正弦波振荡电路。石英晶体振荡电路具有高频率稳定度,可以高达 10^-9 至 10^-11。石英晶体振荡电路的频率稳定度是由于石英晶体的高 Q 值所致,石英晶体的 Q 值可以达到数千至数万。 知识点3:反馈振荡器的工作条件 反馈振荡器的工作条件包括起振条件、平衡条件和稳定条件。起振条件是指反馈振荡器能够自动起振的条件,平衡条件是指反馈振荡器进入平衡状态的条件,稳定条件是指反馈振荡器在工作过程中保持稳定状态的条件。 知识点4:反馈振荡器的平衡条件 反馈振荡器的平衡条件是指当反馈电压正好等于原输入电压时,振荡幅度不再增大而进入平衡状态。反馈振荡器的平衡条件可以用环路增益公式表示,式中包括放大器的开放电压增益和反馈系数。 知识点5:反馈振荡器的起振条件 反馈振荡器的起振条件是指反馈电压在相位上与放大器输入电压相同,在幅度上则要求反馈电压大于放大器输入电压。反馈振荡器的起振条件可以用式(5)和式(6)表示。 知识点6:反馈振荡器的稳定条件 反馈振荡器的稳定条件是指反馈振荡器在工作过程中保持稳定状态的条件。稳定条件包括振幅稳定条件和相位稳定条件。振幅稳定条件是指反馈振荡器在平衡点附近具有阻止振幅变化的能力,相位稳定条件是指反馈振荡器的相频特性在振荡频率点具有阻止相位变化的能力。 知识点7:LC 三点式正弦波振荡器 LC 三点式正弦波振荡器是一种常用的振荡电路,它由三点式电路组成,包括 Xbe、Xce 和 Xbc三个电抗原件。LC 三点式正弦波振荡器可以生成正弦波信号,并具有良好的频率稳定度和抗干扰能力。
2024-10-29 08:59:46 2.14MB
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1、熟悉晶体振荡器的基本工作原理 2、掌握静态工作点和负载变化对晶体振荡器的影响 3、了解晶体振荡器工作频率微调的方法 4、掌握晶体震荡期频率稳定度高的特点
2024-09-10 13:38:33 130KB Multisim 高频电子线路
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用传递矩阵法计算声子晶体tiemoshnko梁的传递矩阵
2024-06-26 09:53:05 1KB 传递矩阵 传递矩阵法 声子晶体
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目录 介绍 该存储库表示在开发用于材料科学中的机器学习的图形网络方面的工作。 这项工作仍在进行中,到目前为止,我们开发的模型仅基于我们的最大努力。 我们欢迎任何人使用我们的代码和数据来构建和测试模型的努力,所有这些代码和数据都是公开的。 也欢迎任何意见或建议(请在Github Issues页面上发帖。) 使用我们的预训练MEGNet模型进行晶体特性预测的Web应用程序可从。 MEGNet框架 MatErials图形网络(MEGNet)是DeepMind图形网络[1]的实现,用于材料科学中的通用机器学习。 我们已经证明了它在分子和晶体的广泛属性中实现非常低的预测误差方面所取得的成功(请参阅 [
2024-06-06 11:20:22 39.25MB machine-learning deep-learning tensorflow keras
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STM32+SX1268无线LORA模块,找模块厂家要的代码共享给大家,一起交流学习, 使用普通晶振可以降低成本。
2024-05-29 17:01:05 2.39MB SX1268
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