《電磁場(chǎng)理論與光波導(dǎo)技術(shù)》是光電工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,也是后續(xù)電磁場(chǎng)相關(guān)課程的理論基礎(chǔ)。針對(duì)該課程教學(xué)特點(diǎn),本文引入兩種電磁波數(shù)值分析工具,包括COMSOL和Lumerical兩種軟件,給出光波導(dǎo)模式特性和傳輸特性分析方法。給出構(gòu)建理論與仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)踐課堂的一些思考,提升學(xué)生理論結(jié)合科研前沿的能力,鍛煉學(xué)生積極主動(dòng)思考解決問(wèn)題,為提高《電磁場(chǎng)理論與光波導(dǎo)技術(shù)》教學(xué)效果提供有益參考。

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【部分圖文】：

圖1 三角單元圖

仿真實(shí)驗(yàn)是該課程重要的環(huán)節(jié)，是難得的理論結(jié)合實(shí)踐的機(jī)會(huì)，因此需要重視并強(qiáng)化該環(huán)節(jié)。目前，該課程仿真實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)環(huán)境基于Opti-Wave軟件系列，主要包括Opti-BPM和Opti-System。該軟件基于有限差分（FD）法，可以優(yōu)化設(shè)計(jì)光波導(dǎo)器件，并給出通信系統(tǒng)性能仿真。但是....

圖2 FDTD算法矩形單元圖

步驟3：近似變分方程求解。首先確定網(wǎng)格單元的場(chǎng)函數(shù)，也就是包含有限待定節(jié)點(diǎn)參量的簡(jiǎn)單場(chǎng)函數(shù)。然后基于網(wǎng)格單元的場(chǎng)函數(shù)的合集，確定連續(xù)體或待求區(qū)域的場(chǎng)函數(shù)。最后求解數(shù)值解：基于加權(quán)參量方程或能量方程建立有限待定參量的代數(shù)方程組，從而可求解該離散方程組得到有限元法的數(shù)值解。有限元法的....

本文編號(hào)：4037310