Capitolo 4: Ottica ondulatoria e simulazioni FDTDCapitolo 4: Ottica ondulatoria e simulazioni FDTD

Questo capitolo si concentra sulla simulazione nel dominio del tempo mediante il metodo delle differenze finite (FDTD) in OghmaNano. Il metodo FDTD è un metodo di simulazione elettromagnetica che considera l’onda nella sua interezza e viene utilizzato per modellare la propagazione, la diffusione, l’interferenza, la riflessione e l’evoluzione nel tempo dei campi elettromagnetici nelle strutture fotoniche e ottiche.Questo capitolo si concentra sulla simulazione nel dominio del tempo mediante il metodo delle differenze finite (FDTD) in OghmaNano. Il metodo FDTD è un metodo di simulazione elettromagnetica che considera l’onda nella sua interezza e viene utilizzato per modellare la propagazione, la diffusione, l’interferenza, la riflessione e l’evoluzione nel tempo dei campi elettromagnetici nelle strutture fotoniche e ottiche.

Il capitolo è strutturato attorno a esercitazioni pratiche e applicabili sulla simulazione FDTD, partendo dalla propagazione di onde elettromagnetiche di base per arrivare a strutture fotoniche più complesse, tra cui guide d’onda, cristalli fotonici, reticoli di Bragg, risuonatori, cavità ottiche, sistemi di interferenza e dispositivi ottici integrati. Gli esempi riguardano sorgenti di luce FDTD, condizioni al contorno, rivelatori, propagazione di impulsi, diffrazione, accumulo di energia risonante, trasmissione, riflessione, confinamento del campo e flusso di energia nel dominio del tempo. Ogni esempio è progettato per essere eseguito direttamente in OghmaNano, consentendo agli utenti di passare dalla configurazione della simulazione FDTD all’analisi quantitativa del comportamento di dispositivi elettromagnetici e ottici.Il capitolo è strutturato attorno a esercitazioni pratiche e applicabili sulla simulazione FDTD, partendo dalla propagazione di onde elettromagnetiche di base per arrivare a strutture fotoniche più complesse, tra cui guide d’onda, cristalli fotonici, reticoli di Bragg, risuonatori, cavità ottiche, sistemi di interferenza e dispositivi ottici integrati. Gli esempi riguardano sorgenti di luce FDTD, condizioni al contorno, rivelatori, propagazione di impulsi, diffrazione, accumulo di energia risonante, trasmissione, riflessione, confinamento del campo e flusso di energia nel dominio del tempo. Ogni esempio è progettato per essere eseguito direttamente in OghmaNano, consentendo agli utenti di passare dalla configurazione della simulazione FDTD all’analisi quantitativa del comportamento di dispositivi elettromagnetici e ottici.