フォトニック結晶のバンドギャップ解析
Application ID: 798
このモデルは, 互いに等距離に配置されたGaAs柱で構成されるフォトニック結晶における波動伝播を調査します.
柱間の距離は, 光の波数と周波数の関係を決定し, 特定の波長の光が結晶構造内を伝播するのを防ぎます. この周波数範囲はフォトニックバンドギャップと呼ばれます. 特定の構造には複数のバンドギャップがあり, このモデルは結晶の最低周波数帯域のバンドギャップを抽出します.
バンドギャップ解析には, 主に2つの複雑な問題があります. 1つは, GaAsの屈折率が周波数に依存することです. 2つ目は, バンドダイアグラムを作成するために波数ベクトルをランプ状に変化させる必要があることです.
これらの複雑な問題は, それぞれ固有値ソルバーで個別に解くこともできますが, 2つを組み合わせるとスクリプトなしでは困難になります. ただし, 定常ソルバーを使用して, 固有値を未知数として非線形問題を解くことは可能です. したがって, 固有値の方程式は電場の正規化であり, 平均電場は領域全体で1となります. 非線形ソルバーは, 求められた固有値に対する屈折率を更新することで, 正しい固有値を求めます. さらに, パラメトリックソルバーは波数ベクトル k をスイープすることができます.
モデルは, 固有値のための追加の正規化方程式を用いた非線形ソルバーを用いて, 固有値解析を実行します.
この model の例は, 通常次の製品を使用して構築されるこのタイプのアプリケーションを示しています.
ただし, これを完全に定義およびモデル化するには, 追加の製品が必要になる場合があります. さらに, この例は, 次の製品の組み合わせのコンポーネントを使用して定義およびモデル化することもできます.
アプリケーションのモデリングに必要な COMSOL® 製品の組み合わせは, 境界条件, 材料特性, フィジックスインターフェース, パーツライブラリなど, いくつかの要因によって異なります. 特定の機能が複数の製品に共通している場合もあります. お客様のモデリングニーズに適した製品の組み合わせを決定するために, 製品仕様一覧 を確認し, 無償のトライアルライセンスをご利用ください. COMSOL セールスおよびサポートチームでは, この件に関するご質問にお答えしています.