Теория фотонных кристаллов. Установка дополнений для операционной системы. Папки с общим доступом на локальном компьютере. Запуск программы на выполнение и представление данных. Расчет двумерных структур. Перспективы и применение фотонных кристаллов.
Аннотация к работе
модуляции диэлектрической проницаемости с периодом d приводит к появлению зоны Бриллюэна размером 1/d. На краях зоны Бриллюэна закон дисперсии фотонов отклоняется от (1), как показано на рис. 2.1.3 Рис2.1.2 Периодическая двумерная рис2.1.3 Закон дисперсии электромагнитных волн в структура фотонном кристалле (схема расширенных зон). Для такой волны среда квазиоднородна, причем ее эффективная диэлектрическая проницаемость соответствует нулевому волновому вектору (Q>0). При этом для длины волны света в кристалле получаем выражение (4) которое является условием брэгговского рассеяния фотонов на решетке с периодом d. 2.2 Уравнения Максвелла При расчете фотонных кристаллов используется классическая система уравнений Максвелла. При расчетах значений H и E в следующий промежуток времени важно знать значения этих полей в предыдущий момент времени. Уравнение Максвелла в общем виде, расписанное для каждой из 3-х координат будет выглядеть следующим образом: (7) Предполагается, что двумерная структура простирается вдоль оси Y без изменений в своей структуре в бесконечность. В итоге получается следующая система уравнений: (8) Набор синих уравнений (8) имеет аббревиатуру TMz(traveling-magnetic mode - вектор E находится в плоскости перпендикулярной оси Z), а набор красных уравнений (8) имеет название TEz(traveling-electric mode - вектор E находится в плоскости параллельной оси Z). Для расчета значений на полушаге используется линейная аппроксимация вида: (10) Приведенная выше система уравнений (8) и расчетные формулы к ним (9, 10), являются основой математической базы программных продуктов MEEP и MPB. То есть от программиста требуется только задать начальные условия, воспользовавшись программными средствами, и просмотреть конечный результат работы. 2.4 PML-слой Рис 2.4.1 Расчетная область, окруження PML-слоем. Описание программных продуктов 3.1 Установка дополнений для гостевой операционной системы Первой с чего мы должны начать после установки системы на виртуальную машину - это с установки дополнений для гостевой операционной системы. Эти условия позволяют определять f как f=a/?. 3.5 Описание библиотек и утилит, используемых MEEP и MPB Meep и MPB и библиотеки к ним написаны на С и С , но также вызываются библиотеки BLAS и LAPACK, которые обычно компилируются на фортране.