Ir al contenido

Archivo:Microcavity dynamics.gif

Contenido de la página no disponible en otros idiomas.
De Wikipedia, la enciclopedia libre

Microcavity_dynamics.gif(360 × 223 píxeles; tamaño de archivo: 1,29 MB; tipo MIME: image/gif, bucleado, 215 frames)

Resumen

Descripción
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.
Fecha
Fuente https://twitter.com/j_bertolotti/status/1075341329817853952
Autor Jacopo Bertolotti
Permiso
(Reutilización de este archivo)
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]

Licencia

Yo, el titular de los derechos de autor de esta obra, la publico en los términos de la siguiente licencia:
Creative Commons CC-Zero Este archivo está disponible bajo la licencia Creative Commons Dedicación de Dominio Público CC0 1.0 Universal.
La persona que ha asociado una obra a este documento lo dedica al dominio público mediante la cesión mundial de sus derechos bajo la ley de derechos de autor y todos los derechos legales adyacentes propios de dicha, en el ámbito permitido por ley. Puedes copiar, modificar, distribuir y reproducir el trabajo, incluso con objetivos comerciales, sin pedir aprobación del autor.

Este archivo, el cual fue publicado originalmente en https://twitter.com/j_bertolotti/status/1030470604418428929, fue revisado el 21 December 2018 por el revisor Ronhjones, quien confirmó que en esa fecha estaba disponible bajo la licencia indicada.

Leyendas

Simulación de la matriz de transferencia de la dinámica del campo eléctrico cuando se emite un pulso en una microcavidad.

Elementos representados en este archivo

representa a

Historial del archivo

Haz clic sobre una fecha y hora para ver el archivo tal como apareció en ese momento.

Fecha y horaMiniaturaDimensionesUsuarioComentario
actual14:59 20 dic 2018Miniatura de la versión del 14:59 20 dic 2018360 × 223 (1,29 MB)BertoUser created page with UploadWizard

La siguiente página usa este archivo:

Uso global del archivo

Las wikis siguientes utilizan este archivo:

Metadatos