آنچه یاد خواهید گرفت:
تحلیل مود فیبرهای نوری با استفاده از COMSOL
رابط کاربری COMSOL
ساخت هندسه، تعریف مواد
مشبندی هندسه
شرایط مرزی
رسم نمودار و نمایش میدان برداری
فیبرهای با ضریب شکست پلهای
فیبرهای چندمود
فیبرهای دولایهپوشش
خمیدگی فیبرها
فیبرهای میکروساختار
اعمال Parametric Sweep
محاسبات محصورشدگی توان و ضریب Overlap
ادغام ابزارهای Python (Fiber Parameter Calculator) برای محاسبات تحلیلی فیبر
پیش نیازهای دوره
دانش اولیه فیبرهای نوری و مودها
توضیحات دوره
COMSOL – تحلیل مود فیبرهای نوری یک راهنمای کامل و عملی برای شبیهسازی و درک انتشار نور در فیبرهای نوری با استفاده از COMSOL Multiphysics است.
این دوره که برای دانشجویان، پژوهشگران و مهندسان حوزه فوتونیک طراحی شده است، شما را گامبهگام از ساخت فیبرهای ساده Step-Index تا مدلسازی پیشرفته فیبرهای میکروساختار - همه در محیط قدرتمند شبیهسازی COMSOL همراهی میکند.
ابتدا با اصول رابط کاربری COMSOL، تعریف پارامترها، ایجاد هندسه و مشبندی شروع میکنید. سپس در قالب پروژههای ساختارمند، یاد میگیرید چگونه مودهای فیبر را؛ از جمله فیبرهای تکمود، چندمود، دولایهپوشش و خمیده، و همچنین فیبرهای بلور فوتونی میکروساختار مدلسازی، تحلیل و مصورسازی کنید.
آنچه خواهید آموخت
تسلط به مبانی COMSOL - رابط کاربری، پارامترها، هندسه، مواد و مشبندی
انجام تحلیل مود نوری برای یافتن مودهای TE و TM و محاسبه ضرایب مؤثر شکست
مصورسازی میدانهای برداری (Ez ،Hz ،normE ،normH) با استفاده از نمودارهای گرادیانی و کانتور
مدلسازی طراحیهای پیشرفته فیبر - فیبرهای دولایهپوشش، خمیده و میکروساختار
استفاده از PML و مرزهای پراکندگی (SBC) برای تحلیل مودهای هدایتشده و نشتکننده
محاسبه ویژگیهای نوری مانند محصورشدگی توان و ضریب Overlap
اعمال Parametric Sweep برای بررسی اثرات خمیدگی و تغییرات مود
ادغام ابزارهای Python (Fiber Parameter Calculator) برای محاسبات تحلیلی فیبر
ویژگیهای کلیدی
نمایشهای گامبهگام مدلسازی در COMSOL Multiphysics
15 درس ساختارمند شامل مبانی نظری + تمرین شبیهسازی
اسکریپت Python و فایل پارامتر قابل دانلود
کوئیزهای تقویتکننده مفاهیم پس از هر درس
تفکیک روشن میان مودهای هدایتشده و نشتکننده و مصورسازی میدان TE/TM
پوشش PML در برابر SBC، تلفات خمیدگی و روندهای محصورشدگی مود
طراحیشده برای کاربران مبتدی تا متوسط در شبیهسازی فوتونیک و فیبر نوری
پروژههای پوششدادهشده
پروژه 1: فیبر با ضریب شکست پلهای: SMF در برابر MMF: تحلیل مود، محاسبه V-number و ابزار پارامتر فیبر مبتنی بر Python
پروژه 2: فیبر دولایهپوشش" محاسبه محصورشدگی توان و ضریب overlap
پروژه 3: مطالعه خمیدگی فیبر: مدل دوبعدی محورمتقارن با Parametric Sweep برای شعاع خمیدگی
پروژه 4: فیبرهای میکروساختار: مدلسازی، تحلیل مود با PML و SBC، و مصورسازی مودهای نشتکننده
این دوره برای چه کسانی مناسب است؟
دانشجویانی که فیزیک، فوتونیک، فیبر نوری یا مخابرات نوری میآموزند.
پژوهشگرانی که موجبرها و دستگاههای فوتونیکی را مدلسازی میکنند.
مهندسانی که از COMSOL Multiphysics برای شبیهسازیهای نوری استفاده میکنند.
افرادی که به دنبال درک عملی و مبتنی بر شبیهسازی از فیبرهای نوری هستند.