軌道角動(dòng)量的案例
上海交大金賢敏團(tuán)隊(duì)制備出軌道角動(dòng)量波導(dǎo)光子芯片
而在量子光學(xué)與量子信息領(lǐng)域，光子軌道角動(dòng)量，作為內(nèi)秉的無限維的自由度，可將其用于分發(fā)高維的量子態(tài)以及構(gòu)建高維希爾伯特空間的量子計(jì)算機(jī)。
大規(guī)模地應(yīng)用軌道角動(dòng)量超越原理性的驗(yàn)證迫切地要求發(fā)展集成器件將軌道角動(dòng)量傳輸、產(chǎn)生以及操縱于一體化。之前的工作，不論是利用可控的位相陣列，還是微環(huán)共振腔產(chǎn)生軌道角動(dòng)量，均是將軌道角動(dòng)量輻射到自由空間中，無法存在于芯片內(nèi)部。金賢敏團(tuán)隊(duì)通過飛秒激光直寫技術(shù)制備了首個(gè)波導(dǎo)橫截面為“甜甜圈”型的三維集成的軌道角動(dòng)量波導(dǎo)光子芯片，使得軌道角動(dòng)量這一新興自由度在芯片內(nèi)操控得以在實(shí)驗(yàn)中首次實(shí)現(xiàn)。這也將促進(jìn)未來光子集成芯片上高維量子信息與高維量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)。
傳統(tǒng)的波導(dǎo)，由于其有效折射率過小而不能分開幾乎簡并的軌道角動(dòng)量模式。研究組通過三維飛秒激光直寫技術(shù)得到的“甜甜圈”波導(dǎo)可以有效地將簡并的軌道角動(dòng)量模式分開。此“甜甜圈”型波導(dǎo)是由12根相互之間有輕微重疊的波導(dǎo)和高折射率芯所組成的。通過測量從芯片出來的扭曲光與參考光的干涉以及對芯片前后的態(tài)作投影測量，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此波導(dǎo)可以高效高保真地傳輸?shù)碗A軌道角動(dòng)量模式，特別是傳輸總效率高達(dá)60%。對于高階模式，目前加工出來的波導(dǎo)，會(huì)讓其轉(zhuǎn)化為低階模式。同時(shí)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，此波導(dǎo)也可以高保真地傳輸三比特的“qutrit”態(tài)，超越了傳統(tǒng)的兩比特的“qubit”態(tài)。這暗示著此波導(dǎo)將很有潛力可以用于高維量子態(tài)的傳輸與操控。
展開 一種新的軌道角動(dòng)量天線設(shè)計(jì)
本文所介紹的基于介質(zhì)諧振器的軌道角動(dòng)量天線價(jià)值非常高，它具有較高的天線效率和較強(qiáng)的抗干擾能力，為軌道角動(dòng)量在毫米波頻段的應(yīng)用提供了一定的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)能在多個(gè)領(lǐng)域投入使用，穩(wěn)定性極高，也為軌道角動(dòng)量在天線技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用拓展了視野，打開了新的思路。
文章來源于網(wǎng)絡(luò)、目的在于分享學(xué)習(xí)，版權(quán)歸原作者所有
產(chǎn)生軌道角動(dòng)量（OAM）光束
現(xiàn)實(shí)表明，具有軌道角動(dòng)量（OAM）的光束可用于各種應(yīng)用，從量子光學(xué)到光學(xué)通訊和顯微鏡。 目前已提出多種產(chǎn)生此種光束的方法，這里，我們在VirtualLab Fusion中演示了如何利用螺旋相位板產(chǎn)生更具有軌道角動(dòng)量(OAM)的光束。利用可編程界面描述具有自定義參數(shù)的螺旋相位板，并結(jié)合微結(jié)構(gòu)元件進(jìn)行建模。
軌道角動(dòng)量光束(OAM)的產(chǎn)生
我們用不同參數(shù)的螺旋相位板演示了攜帶OAM的光束的產(chǎn)生。
如何使用可編程界面及實(shí)例(球面)
在本文檔中，我們以簡單的球形表面為例，說明如何使用可編程界面。 了解更多信息可發(fā)送信息至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com網(wǎng)址: http://www.infotek.com.cn / http://www.honglun-seminary.com
展開 微納級3D打?。褐袊?jì)量大學(xué)嚴(yán)德賢課題組《Results in Physics》，基于太赫茲波段的負(fù)曲率軌道角動(dòng)量光纖
而在空間維度資源中，基于軌道角動(dòng)量（Orbital Angular Momentum，OAM）的模分復(fù)用技術(shù)由于攜帶不同拓樸荷數(shù)的相互正交的軌道角動(dòng)量模式成為擴(kuò)大通信容量的一種非常有潛力的方案。軌道角動(dòng)量具有全新的電磁波自由度特性，具有軌道角動(dòng)量特性的電磁波可以在常用的信息傳輸方式，如波分復(fù)用（Wave Division Multiplexing，WDM）、偏振復(fù)用（Polarization Multiplexin，PM）、時(shí)分復(fù)用（Time Division Multiplexing，TDM）等信息傳輸方式上成倍的提高信息傳輸容量。
近日，中國計(jì)量大學(xué)嚴(yán)德賢課題組提出了基于太赫茲波段的負(fù)曲率軌道角動(dòng)量光纖。該光纖以重慶摩方精密科技有限公司提供的HTL聚合物材料（耐高溫樹脂）為基底，采用兩層傾斜橢圓管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過引入環(huán)芯區(qū)域在0.4-0.8THz波段成功產(chǎn)生50-52個(gè)OAM模式，且在所研究的波段內(nèi)獲得了高模式純度、低限制損耗和低波導(dǎo)色散等傳輸特性，相關(guān)研究成果以“Design of negative curvature fiber carrying multiorbital angular momentum modes forterahertz wave transmission”為題發(fā)表在《Results in Physics》。
圖1.3D打印負(fù)曲率軌道角動(dòng)量光纖結(jié)構(gòu)圖
圖1展示了基于摩方精密nanoArch S140打印技術(shù)的3D打印光纖樣品圖。光纖整體尺寸為6.57mm，靠近纖芯區(qū)域的第二層傾斜橢圓管結(jié)構(gòu)最小尺寸為0.051mm。光纖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，在Comsol Multiphysics有限元仿真軟件中選取光纖結(jié)構(gòu)的任一截面進(jìn)行仿真研究。
展開 
[NEWSLETTER] 產(chǎn)生軌道角動(dòng)量（OAM）光束
現(xiàn)實(shí)表明，具有軌道角動(dòng)量（OAM）的光束可用于各種應(yīng)用，從量子光學(xué)到光學(xué)通訊和顯微鏡。 目前已提出多種產(chǎn)生此種光束的方法，這里，我們在VirtualLab Fusion中演示了如何利用螺旋相位板產(chǎn)生更具有軌道角動(dòng)量(OAM)的光束。利用可編程界面描述具有自定義參數(shù)的螺旋相位板，并結(jié)合微結(jié)構(gòu)元件進(jìn)行建模。
軌道角動(dòng)量光束(OAM)的產(chǎn)生
我們用不同參數(shù)的螺旋相位板演示了攜帶OAM的光束的產(chǎn)生。
如何使用可編程界面及實(shí)例(球面)
在本文檔中，我們以簡單的球形表面為例，說明如何使用可編程界面。
了解更多信息可發(fā)送信息至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 用自由曲面光學(xué)元件測量軌道角動(dòng)量（OAM）
由于具有編碼許多(理論上是無限的)信息狀態(tài)的能力，攜帶軌道角動(dòng)量(OAM)的光束在遠(yuǎn)程通訊中十分有用。盡管有這個(gè)優(yōu)勢，解碼信息（即測量OAM）通常是一個(gè)挑戰(zhàn)。根據(jù)M.P. J. Lavery等人的工作，我們在VirtualLab Fusion中建立了一個(gè)光路，用兩個(gè)自由曲面光學(xué)元件將OAM轉(zhuǎn)換為線性相位。通過這種裝置，我們將演示有效的OAM測量。
建模任務(wù)
自由曲面透鏡參數(shù)來自M. P. J. Lavery, et al., Opt. Express 20, 2110-2115 (2012)
建模任務(wù)
自由曲面透鏡參數(shù)來自M. P. J. Lavery, et al., Opt. Express 20, 2110-2115 (2012)
輸入L=-1的仿真結(jié)果
輸入L=0的仿真結(jié)果
輸入L=+1的仿真結(jié)果
輸入L=+2的仿真結(jié)果
輸入L=+3的仿真結(jié)果
走進(jìn)VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 自定義微結(jié)構(gòu)表面
- 如何使用可編程界面以及示例（球面）[用例]
? 正確地設(shè)置傅里葉變換
- 傅里葉變換設(shè)置 – 實(shí)例討論 [用例]
VirtualLab Fusion技術(shù)
文件信息
延伸閱讀
- 搭載軌道角動(dòng)量（OAM）光束的產(chǎn)生
- 如何使用可編程界面以及示例（球面）
展開 基于HFSS的軌道角動(dòng)量天線設(shè)計(jì)
相關(guān)理論介紹
軌道角動(dòng)量因其模數(shù)的無限性與正交性在提升通信容量 方面有著巨大的潛力,對解決頻譜資源不堪重負(fù)的現(xiàn)狀有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
經(jīng)典電磁理論指出，電磁輻射不僅攜帶線性動(dòng)量，還有可能攜帶角動(dòng)量。對光波而言，角動(dòng)量和線性動(dòng)量之間的關(guān)系可簡單地表示為L =r +p ,其中表示角動(dòng)量，r表示光子的位置矢量，p =mv 表示線性動(dòng)量。角動(dòng)量可分為自旋角動(dòng)量SAM和軌道角動(dòng)量OAM兩部分，用S和J分別表示他們，則L可以表示為：
L = S + J
對于線極化光波，有S=0，在考慮傳播方向上的角動(dòng)量時(shí)，如z軸，它與x、y平面上的線性動(dòng)量有關(guān)。p =mv =ε_(tái)0 E xB ,E和B分別表示電場和磁場。因此，對于TEM波而言，不論是圓極化波還是線極化波，其電場與磁場均存在于x、y平面內(nèi)， 線性動(dòng)量p平行于z軸，因此在傳播方向上不會(huì)有角動(dòng)量產(chǎn)生。這表明，在傳播方向上，如果沒有電場或者磁場的分布則角動(dòng)量也不會(huì)產(chǎn)生。實(shí)際情況下，由于有限性的限制，TEM波是不存在的，軸向場總是存在，因此電磁輻射總會(huì)伴隨著角動(dòng)量的傳輸。如圖1所示，渦旋波的坡印廷矢量放向不是沿著z軸直線傳播，而是呈現(xiàn)“螺旋上升”的形式。
圖1渦旋電磁波坡印廷矢量變化示意圖
圖2 不同結(jié)構(gòu)偶極子圓環(huán)陣
采用線極化的偶極子進(jìn)行圓環(huán)排布，是得到渦旋波的常用方法，圖2給出了（a）放射狀結(jié)構(gòu)，（b）切線結(jié)構(gòu)和（c）均衡結(jié)構(gòu)的三種排布方式。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)對于相同的陣元個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)相同的軌道角動(dòng)量模式數(shù)時(shí)，沿一個(gè)方向放置的陣列比射線放置和切線放置的陣列所輻射的波束更準(zhǔn)直，且有更少的副瓣和更強(qiáng)的輻射強(qiáng)度，并且，用陣列方法產(chǎn)生渦旋電磁波時(shí)，各陣元的極化方式必須相同，且只有在與發(fā)射陣元相同的極化方向上才能獲得設(shè)定模態(tài)的渦旋電磁波。
展開 搭載軌道角動(dòng)量（OAM）光束的產(chǎn)生
眾所周知，軌道角動(dòng)量(OAM)與光的螺旋相位有關(guān)。如今，搭載OAM的光束在量子光學(xué)、光通信和生物光子學(xué)等許多領(lǐng)域都有應(yīng)用。根據(jù)M. Massari等人的工作，我們用螺旋相位板演示了帶有OAM光束的產(chǎn)生。在VirtualLab Fusion的仿真中，給出了3個(gè)不同OAM指數(shù)的仿真實(shí)例。
建模任務(wù)
光路的概念來自M. Massari, et al., Appl. Opt. 54, 4077-4083 (2015)
角向指數(shù)L=1，徑向指數(shù)P=1
角向指數(shù)L=1，徑向指數(shù)P=2
角向指數(shù)L=1，徑向指數(shù)P=3
不同情況對比
走進(jìn)VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 定制微結(jié)構(gòu)表面
- 如何使用可編程界面工作以及示例（球面）[用例]
? 正確地設(shè)置傅里葉變換
- 傅里葉變換設(shè)置 – 實(shí)例討論 [用例]
VirtualLab Fusion技術(shù)
文件信息
延伸閱讀
- 如何使用可編程界面工作以及示例（球面）
- 利用偏振光干涉產(chǎn)生空間變化的偏振
展開 [VirtualLab] 搭載軌道角動(dòng)量（OAM）光束的產(chǎn)生
摘要
眾所周知，軌道角動(dòng)量(OAM)與光的螺旋相位有關(guān)。如今，搭載OAM的光束在量子光學(xué)、光通信和生物光子學(xué)等許多領(lǐng)域都有應(yīng)用。根據(jù)M. Massari等人的工作，我們用螺旋相位板演示了帶有OAM光束的產(chǎn)生。在VirtualLab Fusion的仿真中，給出了3個(gè)不同OAM指數(shù)的仿真實(shí)例。
建模任務(wù)
光路的概念來自M. Massari, et al., Appl. Opt. 54, 4077-4083 (2015)
角向指數(shù)L=1，徑向指數(shù)P=1
角向指數(shù)L=1，徑向指數(shù)P=2
角向指數(shù)L=1，徑向指數(shù)P=3
不同情況對比
走進(jìn)VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 定制微結(jié)構(gòu)表面
- 如何使用可編程界面工作以及示例（球面）[用例]
? 正確地設(shè)置傅里葉變換
- 傅里葉變換設(shè)置 – 實(shí)例討論 [用例]
VirtualLab Fusion技術(shù)
文件信息
延伸閱讀
- 如何使用可編程界面工作以及示例（球面）
- 利用偏振光干涉產(chǎn)生空間變化的偏振
展開 一文讀懂剛剛突破的6G新技術(shù)
軌道角動(dòng)量是什么意思？
這里要再重復(fù)一下這個(gè)技術(shù)的名字，太赫茲軌道角動(dòng)量的實(shí)時(shí)無線傳輸通信。明明每個(gè)字都認(rèn)識(shí)，怎么組合在一起就看不懂了呢？
經(jīng)過1G到5G的迭代發(fā)展，我們已經(jīng)充分利用時(shí)域、頻域、碼域等多維度來提升傳播效率。專家針對電磁波的傳播原理入手，于是軌道角動(dòng)量（Orbital Angular Momentum, OAM）通信技術(shù)被提了出來。
圖源 | 通信學(xué)報(bào)《軌道角動(dòng)量通信技術(shù)的研究》論文
由于5G電磁波的傳播范圍較短，因此需要更大功率的信號發(fā)射裝置。5G基站應(yīng)用了相控陣技術(shù)，通過調(diào)整不同天線發(fā)射的電磁波參數(shù)，讓不同波形相互干涉制造能量更大的波峰，以此提升信號傳播范圍。6G新技術(shù)也利用了電磁波相互干涉的原理，只不過這次的目的主要是復(fù)用空間，而不是加強(qiáng)傳播距離。
這里放一段《渦旋電磁波軌道角動(dòng)量傳輸技術(shù)》（《郵電設(shè)計(jì)技術(shù)》2022年1月13日 謝翔東，何耀宇，張超）論文中關(guān)于軌道角動(dòng)量（OAM）的解釋：OAM是電磁波的固有物理屬性，OAM的物理量綱（ML2T-1）和電場強(qiáng)度的物理量綱（MLT-3I-1）線性無關(guān)（其中M為質(zhì)量，L為長度，T為溫度，I為電流），所以彼此獨(dú)立。經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)和量子電動(dòng)力學(xué)（QED）理論均指出，電磁波角動(dòng)量包括自旋角動(dòng)量（SAM）和軌道角動(dòng)量（OAM）。自旋角動(dòng)量表征了電磁波極化，OAM則表征了電磁波的波包在空間中的旋轉(zhuǎn)特性。具有OAM的電磁波又被稱為渦旋電磁波，攜帶不同OAM模態(tài)的渦旋電磁波具備正交特性，利用該特性進(jìn)行無線傳輸可以極大地提升頻譜效率和傳輸容量。
好了，我們直接跳過這段，來簡單理解一下。
軌道角動(dòng)量通信技術(shù)是一種基于電磁波自旋角動(dòng)量和軌道角動(dòng)量的新型通信技術(shù)。
展開 你還不知道“渦旋光束”？(轉(zhuǎn)載）
下圖是我們生活中常見的螺旋結(jié)構(gòu)：
渦旋光束的波面就是類似這樣的螺旋
圖中的m是渦旋光束的軌道角動(dòng)量，也稱為拓?fù)浜蓴?shù)，簡單來說就是指圍繞光束中心一周，相位的變化是2π的多少倍。自轉(zhuǎn)的地球具有自旋角動(dòng)量（SAM），繞太陽旋轉(zhuǎn)的地球具有軌道角動(dòng)量(OAM)，光子也可以攜帶角動(dòng)量——通過表現(xiàn)為偏振的自旋角動(dòng)量，以及上述表現(xiàn)為螺旋等相位面的軌道角動(dòng)量。這樣的渦旋光束中的每個(gè)光子攜帶的軌道角動(dòng)量可以傳遞給粒子，驅(qū)動(dòng)粒子旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對粒子的捕獲、平移。
這種螺旋結(jié)構(gòu)是怎么實(shí)現(xiàn)對粒子的捕獲的呢？來做個(gè)簡單的生活實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：
實(shí)驗(yàn)操作：
?。▓D中紅色的是標(biāo)記的燒杯中心）
用玻璃棒攪拌燒杯中的水，形成漩渦以后，原本分散在燒杯角落的“粒子”（硅膠顆粒）先隨著水流開始旋轉(zhuǎn)，當(dāng)攪拌停止以后，粒子慢慢旋轉(zhuǎn)并聚集在了燒杯底部的漩渦中心區(qū)域，它們似乎被一種力量束縛在了這個(gè)區(qū)域。顯然，是螺旋的水產(chǎn)生了這種力量?？梢酝茰y，這種螺旋結(jié)構(gòu)具有捕獲粒子的能力。除此之外，我們還可以看到當(dāng)燒杯中的水被攪拌形成漩渦的時(shí)候，水面在中心形成凹陷，這是因?yàn)樵娇拷鞯闹行?，水面的扭曲變得越來越緊，最終形成奇點(diǎn)，這也可以幫我們理解渦旋光束環(huán)形分布的暗中空光強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
科學(xué)家們由此聯(lián)想到，渦旋光束也像這燒杯中的漩渦水一樣，螺旋著向前傳播，所以渦旋光束有可能同樣具有這種“束縛”粒子的能力。早在1995年，K. T. Gahagan 和 G. A. Jr. Swartzlander 等人的研究團(tuán)隊(duì)就驗(yàn)證了這樣的猜測，他們使用這種渦旋光束在水中對20微米直徑的空心玻璃球?qū)崿F(xiàn)了三維捕獲。
展開 
關(guān)注：量子探測技術(shù)進(jìn)展
針對激光雷達(dá)在強(qiáng)背景噪聲影響下探測靈敏度降低的問題，利用量子軌道角動(dòng)量對信號及噪聲進(jìn)行空間分離，相比經(jīng)典探測實(shí)現(xiàn)了靈敏度兩個(gè)量級的提升。
自由曲面光學(xué)元件的OAM測量
一種方法是使用具有軌道角動(dòng)量(OAM)的光束，例如，可以用螺旋相位板產(chǎn)生這種光束。與其產(chǎn)生相對應(yīng)的是，OAM的測量，即信息的解碼，同樣重要。遵循M.P.J.Lavery等人的概念，我們演示了如何在VirtualLab Fusion中使用兩個(gè)自定義的自由曲面光學(xué)元件來測量OAM。
用自由曲面光學(xué)元件測量軌道角動(dòng)量
我們建立了一個(gè)由兩個(gè)自由曲面光學(xué)元件組成的光學(xué)裝置，將軌道角動(dòng)量轉(zhuǎn)換為線性角動(dòng)量，已進(jìn)行測量。
編程一個(gè)變形表面
利用VirtualLab Fusion中的可編程界面，對變形表面進(jìn)行了編程，給出了表面梯度的解析表達(dá)式。
For more information send a message to: support@infotek.com.cn / support@infocrops.comInternet: http://www.infotek.com.cn / http://www.honglun-seminary.com
展開 [NEWSLETTER] 自由曲面光學(xué)元件的OAM測量
一種方法是使用具有軌道角動(dòng)量(OAM)的光束，例如，可以用螺旋相位板產(chǎn)生這種光束。與其產(chǎn)生相對應(yīng)的是，OAM的測量，即信息的解碼，同樣重要。遵循M.P.J.Lavery等人的概念，我們演示了如何在VirtualLab Fusion中使用兩個(gè)自定義的自由曲面光學(xué)元件來測量OAM。
用自由曲面光學(xué)元件測量軌道角動(dòng)量
我們建立了一個(gè)由兩個(gè)自由曲面光學(xué)元件組成的光學(xué)裝置，將軌道角動(dòng)量轉(zhuǎn)換為線性角動(dòng)量，已進(jìn)行測量。
編程一個(gè)變形表面
利用VirtualLab Fusion中的可編程界面，對變形表面進(jìn)行了編程，給出了表面梯度的解析表達(dá)式。
For more information send a message to: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 RP Fiber Power 如何有效地追蹤數(shù)值問題
現(xiàn)在到了比較困難的部分，需要仔細(xì)的觀察和相信我們的直覺，如下:
我們用LP模式代替軌道角動(dòng)量模式做了類似的測試。在那里，數(shù)值誤差要小得多;在這種情況下，幾乎沒有人為的耦合。這一觀察證實(shí)了先前的懷疑，即問題與數(shù)值網(wǎng)格缺乏徑向?qū)ΨQ性有關(guān)。這個(gè)想法基本上是徑向?qū)ΨQ對于軌道角動(dòng)量模是重要的(但不是LP模)，而數(shù)值網(wǎng)格(只考慮一個(gè)平面)當(dāng)然是矩形的。
我們也再次查看了相位誤差的圖表(見上面)。我們想知道有多少問題顯然是從核心包層邊界開始的。現(xiàn)在基本思想確定了:假定光纖是階躍指數(shù)光纖，即從芯指數(shù)到包層指數(shù)有一個(gè)急劇的轉(zhuǎn)變。當(dāng)您在我們的矩形網(wǎng)格上描述這樣一個(gè)邊緣鋒利的圓形結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)然您得到的不是一個(gè)完美的圓形，而是圓形周圍或多或少明顯的結(jié)構(gòu)。因此，不難想象這些結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致相反環(huán)流的OAM模態(tài)之間的人工模態(tài)耦合。
一旦認(rèn)識(shí)到以上這一點(diǎn)，就很容易取得進(jìn)一步的進(jìn)展:只需嘗試一個(gè)具有更平滑的核心包層界面的折射率剖面，它在矩形網(wǎng)格上看起來更圓。我們只是使用了一個(gè)高階超高斯函數(shù)(例如40,60，甚至80)，它非常類似于一個(gè)矩形剖面，但有一些平滑的過渡。的確，現(xiàn)在的數(shù)值誤差比以前小得多，即使我沒有使用特別精細(xì)的網(wǎng)格分辨率，所以問題解決了。
分析了這么多，這個(gè)特殊問題的結(jié)論是，對于數(shù)值光束傳播，不應(yīng)該使用階躍折射率剖面，而應(yīng)該使用至少有一點(diǎn)平滑的剖面:如果僅用數(shù)值網(wǎng)格中的幾個(gè)點(diǎn)就可以對從芯層到包層的過渡進(jìn)行采樣，這就足夠了。這樣的折射率曲線更加真實(shí)，因?yàn)樵诠饫w拉伸過程中的擴(kuò)散無論如何都不允許理想的急劇轉(zhuǎn)變。
總結(jié)
以下是我們分析這個(gè)案例的簡短總結(jié)。當(dāng)您處理這些數(shù)字問題時(shí)，可以考慮以下幾點(diǎn):
首先刪除所有可能與問題無關(guān)的細(xì)節(jié)。這就避免了在各個(gè)方面排查而花費(fèi)大量時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)。
試著在一個(gè)需要更少計(jì)算時(shí)間的情況下重現(xiàn)這個(gè)數(shù)值問題。
展開 