应用案例

布拉格光栅是一种结构的有效折射率存在周期性变化的光学器件。波导布拉格光栅可以近似一种一维光子晶体结构，通过周期性折射率调制，实现对波长的选择。在本案例中，根据wang等人的工作可以探究在硅波导布拉格光栅当中，侧壁条纹的几何参数（如深度或者错位）对布拉格光栅性能的影响。

以Y型分束器为基本单元所构成的光功率分束器是集成光子系统中不可替代的器件，它可将光功率按预定的比例分配给两个或两个以上的输出设备。本案例中使用SimWorks光学有限差分解决方案仿真一个对称型Y分束器的插入损耗、传输功率以及S参数。

太阳能电池就是将太阳能转换为电能的器件，即太阳光照射到具有光伏效应的半导体材料时，产生电子-空穴对（光生载流子），在电池的两端引出电极就能产生电流。本案例中，我们使用SimWorks光学有限差分解决方案模拟太阳光（300-1100nm）照射到平板硅基太阳能电池后的能量吸收，从而计算光子的生成率及对应的光电流。

光子晶体的自准直效应是指入射光沿晶体的某一特定方向传播时几乎没有衍射达到准直出射的效果。在二维光子晶体中，线缺陷会导致自准直光束的弯曲和分裂。在本案例中，我们通过改变光子晶体中的线缺陷（介质棒的半径）来实现“光学开关”的作用。

布拉格光纤是一种空芯光纤。这种光纤可以将光限制在空气纤芯中传播，从而避免了由于材料本征限制带来的问题。本例使用SimWorks光学有限差分解决方案计算了Vienne等人提出的光子晶体布拉格光纤的模式，并与Uranus等人对该光纤的分析结果对比。