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| 24I-T15 2024-OBU-开始波动光学仿真前的准备工作.pdf |
开始波动光学仿真前的准备工作 |
2024-05-09 13:47:19 2024-05-09 13:47:19 |
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开始波动光学仿真前的准备工作
2024.05.09准备工作
微纳光学的仿真相对其他仿真，对计算机的要求较高，也常常有仿真速度较慢的问题，此外有的接近芯片制程的工艺细节不易取得，但这不代表速度不可行或不能仿真，而是我们对仿真的期待要有所调整。以下是莎益博从事CAE仿真多年的经验与您分享，建议的准备工作分为几步骤：
1.猜测现象成因
2.找出对应部件，根据可获得参数，来调整对仿真的期待，
3.找到理想匹配的算法进行分析。
2-1 猜测现象成因
微纳光学现象与几何光追迹的结果有些区别，可以帮我们推测原因。
几何光学：主要依据司乃尔定律的作用，包含对透明的透过折射与反射现象。如果材料考虑的更仔细，会赋予材料吸收与色散特性，前者表示单位厚度的材料会吸收多少能量，后者则描述不同波长看见材料的折射率不同，根据司乃尔定律不同波长光线会有不同的折射角，彩虹是耳熟能详的一个例子。几何光学会发生在光的波长是作用对象尺寸的百分之一以下。
波动光学：当与光作用的对象尺寸缩小，尤其介于波常一百倍到百分之一之间，此时尽管没有给材料色散的特性，不同波常也有不同的作用结果，常见的效果包含散射、干涉与绕射。
不同时间天空的颜色变化，就是太阳光经过分布无序大气分子散射的结果。太阳光包含各色波长，空气分子的尺寸让短波长的光往侧向传播的比例比长波长的光多，在正午看到较薄的大气层，不正视太阳(看到侧向传播的光)我们看到蓝色的天空，清晨或傍晚时分看到较厚的大气层，此时蓝光已经侧向散射光了，我们看到红光的比例更多，因此天空呈现橘红色。云朵呈现白色也是散射的特征，云朵是小水珠、冰晶比空气分子大些，对各种波长的作用比较相近，因此为维持阳光原本的颜色，乌云的灰色调是此时水珠或冰精密度更高，导致透过率比较差，但他还是各色波长都有。
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