# 光学器件仿真

光子电路、石墨烯、超材料和光子晶体仿真

## (SIMULIA Optical Device Simulation, Plasmonics and Nanophotonics - Rich Text) 使用光学软件建模等离子体和纳米光子

光子和等离子体器件可为许多技术领域带来新契机，例如高速通信或医疗传感器等。**光子集成电路** (PIC) 允许在纳米级器件中以惊人的数据速率执行信号传输和处理。**石墨烯**和**超材料**等新型材料为以前未解决的问题带来了新的契机。

仿真可加速光学设计流程，降低风险并可充分发挥该技术的全部优势。用户不仅可直观地看到组件行为，而且还可优化其性能，无需进行原型实验。

### 3D 光学仿真软件

[CST Studio Suite](/zh-hans/products/simulia/cst-studio-suite "CST Studio Suite") 是 SIMULIA 推出的一款业界领先的高频电磁仿真工具，可准确高效地建模电磁波在光学频率下的行为。导入光子器件布局工具的链接，不仅可自动创建 3D 仿真模型，而且材料库中还会包含光学频率材料模型。后处理模板可计算行业标准测量。高性能计算选项允许快速仿真数百种波长的复杂光学设计。

多物理场仿真将光子仿真与热、漂移扩散、结构和流体求解器链接，可计算器件在使用时的升温情况，并可确定热膨胀引起失谐的风险。

### **光学设计示例**应用

CST Studio Suite 仿真技术可帮助工程师设计光子组件和光学系统，例如：

- 光子集成电路 (PIC) 器件
    - 波导
    - 光栅耦合器
    - 环形谐振器
    - 分离器
    - 锥体
    - 调制器
- 超材料、滤波器和光栅
- 石墨烯器件
- 光子晶体
- 纳米天线
- 太阳能电池
- 透镜

## ## (SIMULIA Optical Device Simulation, Plasmonics and Nanophotonics - Marketing asset WOC) 开启您的旅程

探索技术发展、创新方法，以及不断变化的行业需求，其正在重塑光学器件仿真、等离子体和纳米光子市场。利用 SIMULIA 保持领先。立即了解。

## 有关光学仿真软件的常见问题答疑

## 什么是双折射材料？

在双折射材料中，光波的相速度取决于偏振和传播方向。从数学上讲，这意味着此类材料的介电常数是一个张量。 两个分量相同的材料称为单轴材料。如果所有**三个分量互不相同，则该材料称为双轴材料**。

自然界中发现的双折射材料的示例有晶体结构不对称的晶体，例如石英。双曲材料是一种特殊情况，其中一个张量分量有一个负号。因此，该材料在一种偏振状态下表现出介电属性，而在另一种偏振状态下则表现出金属属性。另一种产生双折射的途径是对各向同性材料施加应力，使其变形并失去各向同性。

## 什么是磁光材料？

**磁光效应是光各向异性的一种特殊形式**。如果磁光活性材料被磁化，则左侧偏振光和右侧偏振光的折射率将与磁化轴正交。磁光效应广泛用于光学隔离，因为偏置磁场会打破时间反向对称性，使磁光效应具有非互反性。假设我们将偏振角为 45°的光发射到波导中。这束光会使我们的示例波导 90°偏振。如果现在将此光反射回波导，它不会恢复到 45°偏振的原始输入状态，而会进一步旋转到 135°偏振。

## 什么是克尔材料？

位移场和电场之间的非线性关系意味着折射率取决于电场。例如，折射率对光强度的依赖性可用于构建双稳态元件。

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[微波/射频滤波器和组件仿真](/zh-hans/products/simulia/electromagnetic-simulation/rf-filters-components)

[天线设计和仿真](/zh-hans/products/simulia/electromagnetic-simulation/antenna-design)

[粒子动力学仿真](/zh-hans/products/simulia/electromagnetic-simulation/particle-dynamics)

[信号和电源完整性仿真](/zh-hans/products/simulia/electromagnetic-simulation/signal-power-integrity)

[电磁兼容性仿真](/zh-hans/products/simulia/electromagnetic-simulation/compatibility)

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