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ycljojo金蟲 (小有名氣)
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[求助]
用COMSOL仿真激光在光纖中傳輸?shù)墓鉄嵝?yīng)問題 已有3人參與
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各位蟲友你們好，我想仿真激光在光纖中傳輸?shù)墓鉄嵝?yīng)，即激光在光纖中損耗轉(zhuǎn)化為熱量的現(xiàn)象。 我選用COMSOL 波動(dòng)光學(xué)模塊和固體傳熱模塊，添加多物理場(chǎng)耦合，study設(shè)置為頻域-瞬態(tài)。 具體模型如下圖所示，光纖材料為silica，外層為air，上下端口設(shè)置為數(shù)值端口。 但是計(jì)算總是顯示不收斂，初步懷疑是邊界條件的問題，請(qǐng)問這種結(jié)構(gòu)該如何設(shè)置熱場(chǎng)的邊界條件？ 謝謝！ fiber optothermal.jpg |
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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簡(jiǎn)單說(shuō)一下我對(duì)你這個(gè)2D模型的看法，不一定對(duì)。 一、關(guān)于邊界條件： 1、silica和air之間的邊界comsol默認(rèn)為連續(xù)邊界，不用任何設(shè)置； 2、air外應(yīng)添加pml層，若最下端為input，則需要在最上端和左右兩端添加，最上端的pml確保光纖內(nèi)形成導(dǎo)模，左右兩端的pml確保泄露到air中的光不反射回來(lái)； 3、如果是單模光纖，數(shù)值端口只給基模輸入即可，和仿真過(guò)程中的收斂與否沒什么關(guān)系； 二、關(guān)于網(wǎng)格： 除了在的纖芯內(nèi)剖分很密的網(wǎng)格外，建議在silica和air的邊界處設(shè)置邊界層網(wǎng)格，以準(zhǔn)確處理產(chǎn)生的倏逝波場(chǎng)；計(jì)算不收斂還是跟網(wǎng)格的關(guān)系比較大，手動(dòng)剖分的網(wǎng)格最大單元數(shù)和波長(zhǎng)相關(guān)。 三、疑問： 只選擇光纖的一個(gè)子午切面來(lái)仿真合適嗎？為何不用3D？光場(chǎng)分布和傳熱效應(yīng)應(yīng)該和場(chǎng)梯度有關(guān)系，不需要3D的描述嗎？熱場(chǎng)邊界條件不太了解，不好意思幫不上你拉~ |
4樓2016-01-13 18:03:47
2樓2016-01-13 16:45:03
ycljojo
金蟲 (小有名氣)
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3樓2016-01-13 17:08:10
ycljojo
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回答的非常詳細(xì)，我之前看案例庫(kù)里的Optical Ring Resonator Notch Filter這個(gè)案例， 還疑惑為什么要設(shè)置phi相位而不用ewbe.beta_1計(jì)算，為什么設(shè)置field continuity邊界條件，您的意思是因?yàn)檫@個(gè)案例是cland和core，中間不默認(rèn)連續(xù)，需要手動(dòng)添加場(chǎng)連續(xù)條件？ 對(duì)于您回答的二。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)那一部分，port不是只能設(shè)置在最外側(cè)嗎，不能定義在PML里吧？ 再次感謝！ |
5樓2016-01-13 18:39:49
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