Nouveautés du module Wave Optics


Pour les utilisateurs du module Wave Optics, la version 6.4 de COMSOL Multiphysics® introduit les calculs de champ lointain dans les domaines inhomogènes, de nouvelles variables pour le couplage entre frontières source et destination, et des graphiques de polarisation par défaut mis à jour pour des résultats de simulation plus lisibles et plus rapides. Découvrez ces nouveautés et bien d'autres encore ci-dessous.

Nouvelle fonctionnalité pour le calcul de champ lointain en présence d'un substrat

La nouvelle fonctionnalité Domaine de champ lointain, inhomogène permet d'analyser le rayonnement lointain en présence d'un substrat. Cette fonctionnalité prend en charge les calculs de champs lointains pour les structures composées d'un diffuseur ou d'une source intégré(e) dans un superstrat homogène (généralement de l'air) et un substrat diélectrique homogène. Le tutoriel Scatterer on Substrate illustre cette nouvelle fonctionnalité.

Modèle de diffuseur d'or sur un substrat diélectrique montrant le diagramme de champ lointain.
Le diagramme de champ lointain d'un diffuseur en or sur un substrat diélectrique.

Nouvelles variables pour le calcul du couplage entre différentes frontières source et destination

Afin de simplifier l'analyse, par exemple, du couplage entre des ondes guidées et des ondes en espace libre (et vice versa), de nouvelles variables ont été créées pour l'efficacité de découplage (c'est-à-dire le rapport entre la puissance de sortie intégrée et la puissance d'entrée). Ces variables sont accumulées de manière hiérarchique, ce qui facilite l'analyse du couplage avec des caractéristiques et des frontières de petite et grande taille. De même, il existe une hiérarchie de variables pour tenir compte de la perte intégrée due à l'absorption. Des variables sont disponibles pour la perte de puissance et la perte normalisée par rapport à la puissance d'entrée. Cette fonctionnalité est principalement illustrée dans le modèle Modeling a Scatterer Near an Optical Waveguide mais peut également être observée dans les tutoriels suivants :

Modèle de guide d'ondes avec un diffuseur dont les résultats de la lumière diffusée sont illustrés.
Un guide d'ondes avec un diffuseur (représenté sous forme de pilier). La lumière diffusée vers l'arrière, vers l'avant et sur les côtés est prise en compte grâce aux nouvelles variables de découplage.

Améliorations apportées aux graphiques de polarisation et à l'exploitation des résultats

Dans le graphique Polarisation, une nouvelle option permet de normaliser les ellipses de polarisation à l'efficacité de diffraction maximale. Ainsi, la taille de l'ellipse représente l'efficacité de diffraction. De plus, de nouvelles options de graphique indiquent la zone de propagation des ordres de diffraction. Le graphique Polarisation amélioré est présenté dans les modèles tutoriels Hexagonal Grating (Wave Optics) et Hexagonal Plasmonic Color Filter.

La fonctionnalité Calcul de section efficace offre désormais plusieurs options pour modéliser les sections efficaces de diffusion, d'absorption et d'extinction : un graphique par défaut ou une évaluation globale, qui sont présentés respectivement dans les tutoriels Optical Scattering off a Gold Nanosphere et Scatterer on Substrate.

Les noeuds Evaluation globale, tels que les réflectances, les transmittances et les efficacités de diffraction, ont été intégrés dans des noeuds Groupe d'évaluations, ce qui permet la mise à jour automatique des données du tableau après ré-exécution du calcul. Cette fonctionnalité est illustrée dans le tutoriel Waveguide S-Bend dans lequel la réflectance, la transmittance et les pertes sont évaluées.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec un graphique 1D mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante et un graphique de polarisation dans la fenêtre graphique.
Graphique Polarisation pour le tutoriel Hexagonal Grating (Wave Optics), montrant les ellipses de polarisation normalisées à la plus grande efficacité de diffraction et la courbe entourant la zone des ordres de diffraction se propageant.

Mises à jour de la bibliothèque de matériaux optiques

Dans la bibliothèque de matériaux Optique, disponible dans le module Ray Optics et le module Wave Optics, 12 nouveaux verres de Schott AG et 10 nouveaux verres de CDGM Glass ont été ajoutés. Ces nouveaux verres contiennent toutes les propriétés matériau nécessaires pour effectuer une analyse des performances structurelles, thermiques et optiques (STOP).

Nouveaux tutoriels

La version 6.4 de COMSOL Multiphysics® enrichit la bibliothèque de modèles du module Wave Optics de plusieurs nouveaux tutoriels.