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基于 FDTD 算法分析微环腔透射率的研究
一、引言
随着光子学技术的快速发展，微环腔因其具有优良的光学性能和灵活的可调谐性，在光通信、光子集
成等领域具有广泛的应用前景。在研究微环腔性能时，其透射率作为重要的指标，需要准确高效的进
行测量和模拟分析。本文将基于时域有限差分（FDTD）算法，对微环腔的透射率进行深入的研究和分
析。
二、FDTD 算法简介
FDTD（Finite-Difference Time-Domain）算法是一种用于计算电磁场传播的数值技术。它通
过将麦克斯韦方程组在时间和空间上进行离散化处理，从而模拟电磁波在介质中的传播过程。FDTD
算法具有计算效率高、适用范围广等优点，被广泛应用于光子学、电磁学等领域的研究。
三、微环腔结构与透射率
微环腔是一种重要的光子器件，其结构通常由两个波导和一个环形谐振腔组成。当光波在波导中传播
时，部分光波会耦合到环形谐振腔中，形成谐振模式。微环腔的透射率是指光波通过波导传播后，能
够从微环腔中透射出去的比例。透射率的大小直接影响到微环腔的光学性能和应用效果。
四、基于 FDTD 算法的微环腔透射率分析
利用 FDTD 算法对微环腔进行建模和仿真，可以准确计算其透射率。首先，建立微环腔的几何模型和
光学参数；然后，通过 FDTD 算法模拟光波在微环腔中的传播过程；最后，计算并分析透射率的变化
规律。
在仿真过程中，可以调整微环腔的几何参数、材料参数等，观察透射率的变化情况。通过对比不同参
数下的透射率，可以找到最优的参数组合，以提高微环腔的光学性能。此外，还可以通过仿真分析微
环腔在不同波长、不同入射角度下的透射率变化，为实际应用提供理论依据。
五、结论
本文基于 FDTD 算法对微环腔的透射率进行了深入研究和分析。通过建立微环腔的几何模型和光学参
数，利用 FDTD 算法模拟光波在微环腔中的传播过程，计算并分析了透射率的变化规律。结果表明，
FDTD 算法能够准确计算微环腔的透射率，为优化微环腔的光学性能提供了有效的手段。同时，本文
的研究结果还可以为光子集成、光通信等领域的应用提供理论依据和技术支持。