MATLAB光子晶体光纤横截面光强分布仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现光子晶体光纤横截面光强分布的精确仿真。通过建立光纤结构模型，计算特定波长光波的电磁场分布，并可视化光强图。支持自定义空气孔排列、孔径等参数，适用于光子晶体光纤设计与分析。

详 情 说 明

光子晶体光纤横截面光强分布仿真系统

项目介绍

本项目是一个用于光子晶体光纤（PCF）横截面光强分布仿真分析的专业工具。系统基于有限元法（FEM）电磁场仿真技术，通过数值求解麦克斯韦方程组，计算特定波长光波在光子晶体光纤横截面上的电磁场分布，并实现光强分布的可视化分析。该系统支持灵活配置光纤结构参数、材料属性和光源特性，能够直观展示不同设计参数对光场分布的影响，为光子晶体光纤的设计与优化提供重要参考依据。

功能特性

• 多参数配置支持：可设置晶格类型（三角、四方等）、晶格常数、空气孔直径、孔间距等结构参数
• 材料属性定义：支持纤芯和包层折射率的自定义设置
• 光源特性模拟：可配置入射光波长、偏振模式（TE/TM）等光源参数
• 计算精度控制：提供网格划分精度、边界条件等计算参数设置
• 丰富的结果可视化：生成二维光强分布彩色云图、电场/磁场分布等高线图
• 剖面分析功能：支持光强沿特定方向的剖面曲线分析
• 量化指标输出：提供最大光强值、模式有效面积、能量集中度等关键参数统计

使用方法

1. 参数配置：根据需要修改仿真参数，包括光纤结构、材料属性、光源特性和计算设置
2. 运行仿真：执行主程序开始电磁场计算过程
3. 结果查看：系统自动生成光强分布图和相关分析结果
4. 数据分析：通过输出的量化指标和可视化结果分析光场特性

系统要求

• MATLAB R2018a 或更高版本
• 部分功能需要MATLAB PDE工具箱支持
• 推荐内存：8GB以上
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括光子晶体光纤几何模型的自动构建、有限元网格的生成与划分、麦克斯韦方程组的数值求解算法实现、电磁场分布数据的后处理分析，以及多种可视化图形的生成与输出。该文件通过模块化设计协调各功能组件的工作流程，确保从参数输入到结果输出的完整仿真过程高效执行。