COMSOL SMS结构模拟简要步骤

做光纤传感方向的朋友们在日常的工作与学习中都想对你自己的结构进行一个仿真与模拟，以用于验证自己的思路与想法，又或者是在平时的文章中加入模拟以丰富自己的工作使得文章显得更加饱满，但又苦于在光纤传感方向的comsol案例、资料比较少，今天小来讲解一下单模—多模—单模的模拟过程：

首先，第一步就是选择物理场，对于光纤模拟，我们需要选择电磁波波束包络法，以减少计算量。边界模式分析，进入到软件的建模界面，这一步相信大家都会，我就不一一介绍了。如图1所示，是我的建模过程，这里需要注意一点的是在两种界面处，需要加辅助线，以方便后期的网格划分。

图1：几何物理模型

其次是对各个模块进行材料的赋值。这里需要用到色散函数，您可以在网上查找或者在折率网站中进行查找。

再次就是对物理场进行设置。如图2所示，这是我们用到的物理场设置。

图2：物理场设置

利用端口进行设置，有利于后期我们对透射率和反射率的计算，通常也就是我们所说的光谱。端口的类型我们一般选择数值类型，并且入射端口我们选择为开放，端口2为闭合。边界类型需要在两端设置完美匹配层和散射边界，用来吸收反射或者散射波。

接下来就是网格的剖分，对于这种规整的几何构型，我们一般选择四边形网格，如图3所示，我们对每一边界进行网格的划分。

图3：网格的划分

最后一步就是对研究进行设置，一般用到边界模式，如4图就是对研究进行设置。

图4：研究设置

为了后期得到扫描的透射谱，我们可以根据自己的需要对波长进行参数化扫描。下面是我的一个模拟成果。

图5：光场分布图

从上图可以看出多模光纤的自成像效应，说明这个模拟结果是正确的。经过扫描我们可以得到透射谱，如图6所示。

图6：SMS结构的透射光谱

亲们还可以对几何参数进行优化，以便得到更好的透射谱。好啦，以上就是我的个人心得，感兴趣的伙伴可以与我一起讨论。

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