Метод расчета электрически длинной антенной решетки оптического диапазона на основе слабоконстрастных материалов
Sergey D. Moshichenko1, Anatoly B. Kleshenkov1; Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia
Abstract
Разработана конструкция направленной оптической антенны (ОА) из нитрида кремния, работающей в диапазоне длин волн 1.5-1.6 мкм. Конструкция основана на комбинации эффектов дифракции и связанных мод, возникающих в двух параллельных ОА. Коэффициент усиления ОА предложенной конструкции более 30 дБи. Длина конструкции более порядка 1 мм, благодаря чему она обладает большой апертурой и достаточно узким главным лепестком в продольной плоскости ДН - порядка 0.2 градуса.
Моделирование полноразмерной ОА предложенной конструкции в пакете CST Design Suite занимает большой промежуток времени. Для решения этой проблемы предложен метод, заключающийся в предварительном расчёте участка ОА в CST с дальнейшей экстраполяцией на ОА произвольной длины.
Метод реализован в программе на языке Python. В качестве входных данных используются данные о комплексных амплитудах полей в узлах сетки, ограниченные двумя периодами структуры ОА. Программа осуществляет поиск элементарных объёмов для каждого узла и считает ближнее поле, создаваемое ОА, как интеграл по объему. На основании полученных данных находится поле в дальней зоне, что позволяет построить диаграмму направленности ОА.
В работе продемонстрированы картины полей и диаграммы направленности для некоторых ОА. Проведён сравнительный анализ результатов расчётов в программе и моделирования ОА полной длины в CST.
Speaker
Moshichenko Sergey
Southern Federal University
Russian Federation
Discussion
Ask question
