1. 研究目的与意义
背景:comsol multiphysics仿真软件以有限元法为基础,通过求解偏微分方程或偏微分方程组来实现真实物理现象的仿真。被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。应用仿真软件,可以验证理论计算的结果,弥补由于模拟简化导致的计算的不准确。
目的:利用comsol multiphysics仿真软件仿真模拟高斯光束、厄米-高斯光束、贝塞尔-高斯光束等在非线性介质中的传输,并与matlab来编程模拟的结果相比较。
意义:光在非线性介质中的传输模拟可以通过matlab来编程实验,采用的方法是分布傅里叶方法,模拟过程对非线性的处理采取了近似的处理,结果有时会有失真实性,利用comsol multiphysics仿真软件可以实现理论计算与仿真软件的结果相互验证。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件仿真模拟高斯光束、厄米-高斯光束、贝塞尔-高斯光束等在非线性介质中的传输,并与Matlab来编程模拟的结果相比较。
预期目标:学会使用COMSOL Multiphysics仿真模拟高斯光束、厄米-高斯光束、贝塞尔-高斯光束等在非线性介质中的传输,并且通过Matlab对光在非线性介质中的传输进行编程。并相互对比结果,弥补由于模拟简化导致的计算的不准确。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:用matlab对光在非线性介质中的传输进行编程模拟,得出结果,再用comsol multiphysics多物理场仿真软件模拟高斯光束、厄米-高斯光束、贝塞尔-高斯光束等在非线性介质中的传输,得出结果。并且将两结果进行比较得出结论。
步骤:1 用matlab进行编程模拟光在非线性介质中的传输,得出模拟结果。
2 用comsol multiphysics软件也对高斯光束、厄米-高斯光束、贝塞尔-高斯光束等在非线性介质中的传输进行模拟仿真。
4. 参考文献
1. 马愈昭,许明妍,范懿,张喆,吴仁彪. 基于comsol 4.2的波导模式特性仿真[j]. 电气电子教学学报, 第37 卷,第1 期,114-117 (2015).
2. 糜凯华. 基于comsol multiphysics求解kdv方程[j]. 常熟理工学院学报(自然科学),第28卷,第2期,42-44 (2014).
3.王形华,郭旗,谢逸群. 傍轴高斯光束在强非局域介质中的传输特性[j]. 光学学报, 第25 卷,第6 期,848-854 (2005).
5. 计划与进度安排
1. 第1周(2022年3月5日-3月11日),指导教师完成在系统中毕业论文任务书的下发,系主任审核任务书。指导教师向学生讲授所选论题的状况和要求等;
2. 第1-2周(2022年3月5日-3月18日),学生提交开题报告等材料(开题报告、外文翻译等),指导教师审核开题报告等材料;
