複屈折材料とは何ですか?

複屈折材料では、光波の位相速度は偏光と伝播の方向によって異なります。数学的に言うと、複屈折材料の誘電率はテンソルです。テンソル成分の 2 つが同一である材料を一軸と言い、 3 つの成分がそれぞれに異なる材料を二軸と言います。自然界で見られる複屈折材料には、結晶構造が非対称な結晶(石英)などがあります。双曲線材料は、テンソル成分の一つに負号がある特殊なケースであるため、材料は誘電特性を持つ偏光と金属特性を持つ偏光を示します。複屈折を起こすもう一つの方法は、等方性材料が変形して等方性が崩れるように応力を加えることです。

磁気光学材料とは何ですか?

磁気光学材料は光学異方性の特殊な形です。磁気光学的に活性の材料が磁化された場合、右手系と左手系では偏光の屈折率が磁化軸に対して直角に異なります。光分離には磁気光学効果が広く使われます。バイアス磁場では時間反転対称性が破れ、非相反効果が生じるためです。偏光角 45 度で光を導波管に発射したと仮定すると、この光は導波管で 90 度の偏光になります。導波管に反射した光は、最初の偏光角 45 度の位置に戻るのではなく、さらに回転して 135 度の偏光になります。

カー(Kerr)材料とは何ですか?

変位場と電場の間に非線形関係があるとき、屈折率は電場に応じて変化します。屈折率が光強度に依存する性質は、たとえば双安定素子の創製に利用できます。

光デバイス

光ソフトウェアを用いたプラズモニクス/ナノフォトニクスのモデリング

フォトニック/プラズモニック素子は、高速通信や医療用センサーなど、さまざまな技術分野に新たな可能性をもたらします。フォトニック集積回路(PIC)は、ナノスケール素子の信号伝送・信号処理を驚異的なデータ転送速度で行います。グラフェンやメタマテリアルなどの新材料は、これまで解決できなかった問題に新たな道を切り開きます。

シミュレーションは、光学設計工程を加速し、リスクを軽減して、このテクノロジーの可能性を最大限引き出します。試作品にコストを費やし試行錯誤することなく、コンポーネントの挙動を視覚化し、性能を最適化できます。

3D 光シミュレーション・ソフトウェア

CST Studio Suite は、SIMULIA が誇る業界トップの高周波電磁界シミュレーション・ツールです。光周波数の電磁波の挙動を正確かつ効率よくモデリングします。インポート機能を介して、光素子レイアウト・ツールから 3D シミュレーション・モデルを自動生成できます。材料ライブラリには光周波数材料モデルが含まれています。後処理テンプレートでは、業界標準の測定基準を計算できます。高性能コンピューティング・オプションにより、膨大な量の波長が交差する複雑な光学設計を迅速にシミュレートできます。

フォトニック・シミュレーションを、熱、ドリフト拡散、構造、流体の各ソルバーに接続するマルチフィジックス・シミュレーションは、使用中の素子の加熱を計算し、熱膨張による離調のリスクを特定できます。