File:Microcavity dynamics.gif
Microcavity_dynamics.gif (360 × 223 像素,檔案大小:1.29 MB,MIME 類型:image/gif、循環、215 畫格)
摘要
描述Microcavity dynamics.gif |
English: Transfer matrix simulation of the dynamic of the electric field when a pulse is shone on a microcavity (in this case a Bragg reflector with a defect in the middle). Most of the pulse is reflected straight away, but the frequencies resonant with the cavity couple to it and the energy is stored in the confined mode. The cavity then relaxes exponentially with a time constant that depends on the Q-factor of the resonance. |
日期 | |
來源 | https://twitter.com/j_bertolotti/status/1075341329817853952 |
作者 | Jacopo Bertolotti |
授權許可 (重用此檔案) |
https://twitter.com/j_bertolotti/status/1030470604418428929 |
Mathematica 11.0 code
c = 3 10^8; (*speed of light*) M[n_, k_, d_] := {{Cos[n k d], I c/n Sin[n k d]}, {I n/c Sin[n k d], Cos[n k d]}}; (*transfer matrix*) Mi[n_, k_, d_] := {{Cos[d k n], -((I c Sin[d k n])/n)}, {-((I n Sin[d k n])/c), Cos[d k n]}}; (*Inverse of a transfer matrix*) t[m_, n0_, n2_] := (2 n0/c)/(n2/c m[[1, 1]] - (n0 n2)/c^2 m[[1, 2]] - m[[2, 1]] + n0/c m[[2, 2]]); (*transmission coefficient*) d = 1 10^-6; (*layer thickness in m*) dim = 6; (*number of layers in the Bragg mirror*) s = Join[Table[1., 50], Table[If[EvenQ[j], 1., 2.], {j, 1, dim}], {1, 1}, Table[If[EvenQ[j], 1., 2.], {j, 1, dim}], Table[1., 50]] ;(*Reflective indices of each layer (including some space to show the pulse arrive*) dim = Dimensions[s][[1]]; source = E^(-(1/2) (w - w0)^2 \[Sigma]^2) /. {w0 -> 2.185 10^15, \[Sigma] -> (10 10^-6)/c, a -> 10^12}; nstep = 2000; \[Omega]min = 1.9 10^15; \[Omega]max = 2.8 10^15; sourcel = Table[source, {w, \[Omega]min, \[Omega]max, (\[Omega]max - \[Omega]min)/nstep}]; trasm = Reap[ For[\[Omega] = \[Omega]min, \[Omega] <= \[Omega]max, \[Omega] = \[Omega] + (\[Omega]max - \[Omega]min)/nstep, tm = Apply[Dot, Table[M[s[[j]], \[Omega]/c, d], {j, 1, dim}]]; Sow[N[t[tm, 1, 1]] ]; ];][[2, 1]]; field = trasm*sourcel; (*Field at the last interface*) sexpand = 5; (*increase spatial resolution*) s2 = Flatten@Table[Table[s[[j]], sexpand], {j, 1, dim}]; freq = Table[j, {j, \[Omega]min, \[Omega]max, (\[Omega]max - \[Omega]min)/nstep}]; fn = Transpose[{field, field/c}]; tmp0 = fn; ssm = Reap[For[i = dim*sexpand, i > 0, i--, tmp = Table[((Mi[s2[[i]], freq/c, d/sexpand])[[All, All, j]].tmp0[[j]]), {j, 1, nstep}]; Sow[tmp[[All, 1]]]; tmp0 = tmp; ];][[2, 1]]; fssm = Map[Fourier, ssm]; p1 = Table[ ListPlot[{Re@Reverse@fssm[[All, -j]], Abs@Reverse@fssm[[All, -j]], -Abs@Reverse@fssm[[All, -j]]}, PlotRange -> {-7, 7}, Joined -> True, Axes -> False, PlotStyle -> {Directive[Orange], Directive[Thick, Black], Directive[Thick, Black]}, Epilog -> {Dashed, Black, Thick, Line[{{50*sexpand, -3}, {50*sexpand, 3}}], Line[{{64*sexpand, -3}, {64*sexpand, 3}}], Text[Style["Microcavity", Medium, Bold], 57*sexpand, 5}]} ], {j, -15, 200, 1}]; ListAnimate[Drop[p1, {16}], 10]
授權條款
我,本作品的著作權持有者,決定用以下授權條款發佈本作品:
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此檔案在創用CC CC0 1.0 通用公有領域貢獻宣告之下分發。 |
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http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.enCC0Creative Commons Zero, Public Domain Dedicationfalsefalse |
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圖片審查員Ronhjones,確認本圖片於2018年12月21日可在下列站點找到並符合所選許可證:
https://twitter.com/j_bertolotti/status/1030470604418428929 |
說明
添加單行說明來描述出檔案所代表的內容
Simulación de la matriz de transferencia de la dinámica del campo eléctrico cuando se emite un pulso en una microcavidad.
在此檔案描寫的項目
描繪內容
19 12 2018
檔案歷史
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日期/時間 | 縮圖 | 尺寸 | 使用者 | 備註 | |
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目前 | 2018年12月20日 (四) 14:59 | ![]() | 360 × 223(1.29 MB) | Berto | User created page with UploadWizard |
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