File:Microcavity dynamics.gif
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外觀
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
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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。 | |
在此宣告之下分發本作品者,已依據各國著作權法,在全世界放棄其對本作品所擁有的著作權及所有相關相似的法律權利,從而將本作品貢獻至公有領域。您可以複製、修改、分發和演示該作品,用於任何商業用途,所有這些都不需要請求授權。
http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.enCC0Creative Commons Zero, Public Domain Dedicationfalsefalse |
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 |
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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