JCMsuite应用：光学环形谐振腔模拟

本案程演示了环形谐振腔的模拟。这种类型的集成光子器件，例如用作升/降滤波器或在传感应用中，当物质或粒子附着在环上时，通过测量其共振频率的位移来检测：

对于集成光子电路中的无源光器件，s矩阵通常是研究的热点。它描述了通过端口/波导进入设备的电磁场如何传播到设备的所有端口。s矩阵的项是继承磁场振幅变化和相移的复数。一个完整的器件网络通常是通过计算所涉及结构的所有s矩阵，然后求解电路的全局耦合s矩阵来简化的。

 

上述器件的散射模拟涉及两个步骤。首先，计算进入器件的波导模式。这些都不是像平面波源那样的解析解，因此它们是用有限元数值方法得到的。对于二维环形谐振腔，计算了一维传播模式(平板波导模式)。

 

在本案例中，所有进入器件的波导具有相同的几何形状。通过环形谐振腔和两个平行波导的组装，建立二维几何结构：

 

下图为电场近场的x分量和光强的对数图：