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基于Matlab的RCWA方法电磁仿真工具编程_MATLAB_代码_下载

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简介:
本资源提供了一种基于Matlab实现的RCWA( rigorous coupled wave analysis)电磁仿真工具的源代码,适用于光电子学中的复杂结构分析。 使用Matlab编程的电磁仿真工具基于Jia LIU开发的严格耦合波分析(RCWA)方法。该程序采用面向对象的设计,在Matlab中运行无需任何额外工具箱,只需安装一个有效的Matlab版本即可。 程序不需要专门安装步骤,但需要在Matlab环境中添加路径设置,具体操作请参考示例文件中的说明。示例文件提供了多个例子供用户学习和模仿,并且通过修改这些实例的参数可以满足基本仿真需求。此外,在一些关键概念上还提供了一些解释以帮助理解。 此工具主要使用四个对象:RCWA、Source(光源)、Device 和 Material。 - RCWA 是控制计算引擎的主要类,负责执行严格的耦合波分析算法; - Source 用于定义照明源的特性,目前仅支持平面波作为入射光;用户可以设定如波长、偏振方向以及照射角度等参数来调整模拟条件; - Device 对象用来描述被测结构的具体布局信息,并允许包含多种形状(例如圆柱体或矩形)在内的复杂设计; - Material 类用于指定模拟中使用的材料属性,特别是需要按照特定格式输入反射率或者直接定义简单的空气或其他介质的折射系数。 用户还需根据提供的模板在“材料文件夹”内为所用材料添加相应的光学参数。关于更多详细信息和使用指导,请查阅程序包内的README.md文档以获取完整说明。

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  • MatlabRCWA仿_MATLAB__
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    本资源提供了一种基于Matlab实现的RCWA( rigorous coupled wave analysis)电磁仿真工具的源代码,适用于光电子学中的复杂结构分析。 使用Matlab编程的电磁仿真工具基于Jia LIU开发的严格耦合波分析(RCWA)方法。该程序采用面向对象的设计,在Matlab中运行无需任何额外工具箱,只需安装一个有效的Matlab版本即可。 程序不需要专门安装步骤,但需要在Matlab环境中添加路径设置,具体操作请参考示例文件中的说明。示例文件提供了多个例子供用户学习和模仿,并且通过修改这些实例的参数可以满足基本仿真需求。此外,在一些关键概念上还提供了一些解释以帮助理解。 此工具主要使用四个对象:RCWA、Source(光源)、Device 和 Material。 - RCWA 是控制计算引擎的主要类,负责执行严格的耦合波分析算法; - Source 用于定义照明源的特性,目前仅支持平面波作为入射光;用户可以设定如波长、偏振方向以及照射角度等参数来调整模拟条件; - Device 对象用来描述被测结构的具体布局信息,并允许包含多种形状(例如圆柱体或矩形)在内的复杂设计; - Material 类用于指定模拟中使用的材料属性,特别是需要按照特定格式输入反射率或者直接定义简单的空气或其他介质的折射系数。 用户还需根据提供的模板在“材料文件夹”内为所用材料添加相应的光学参数。关于更多详细信息和使用指导,请查阅程序包内的README.md文档以获取完整说明。
  • 毕业设计与课设计 - Matlab严格耦合波分析(RCWA)仿.zip
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    本作品为基于Matlab开发的严格耦合波分析(RCWA)电磁仿真工具,旨在提供高效准确的设计支持,适用于光学、微波及通信领域的复杂结构建模与仿真。 这里提供一系列经过严格测试的MATLAB算法与工具源码,适用于毕业设计及课程作业项目。所有代码可以直接运行,并且可以安全下载使用。如在使用过程中遇到任何问题,欢迎随时联系博主进行咨询,会尽快为您解答疑惑。 这些资源包括各种实用的MATLAB算法和工具源码,特别适合用于学术项目的开发工作。每一项代码都经过了严格的测试流程以确保其可靠性和可用性。此外,在下载后可以直接运行而无需额外调整或配置。为了帮助用户顺利使用这些资源,博主承诺提供及时的技术支持与问题解答服务,欢迎随时提出疑问并获得快速回应。
  • MATLABRCWA计算实现
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    本项目提供了一套基于MATLAB的高效算法代码,用于实现严格的耦合波分析(RCWA),以模拟光与周期性结构相互作用的复杂物理现象。 RCWA(严谨耦合波分析)是一种广泛应用于光子学和纳米光学领域的计算方法,用于求解二维或三维结构中的电磁场分布。这种方法基于傅里叶变换原理,能够有效地处理周期性或准周期性的光栅结构。 本资源提供了使用MATLAB实现的RCWA计算方案代码,适合已经掌握一定标量衍射理论基础的学习者。标量衍射理论是光学领域的一部分,主要研究单色光在不规则界面或结构上的传播和散射问题,但未考虑偏振与电磁场的矢量性质。相比之下,RCWA更进一步地考虑了完整的电磁场特性,因此能够处理更为复杂的情况。 以下是MATLAB代码中可能涉及的关键步骤: 1. **设置参数**:定义光栅结构的周期、网格分辨率、波长以及入射角等关键参数。 2. **构建光栅结构**:依据问题需求来设计光栅形状和材料属性,这通常需要创建二维或三维复折射率分布图。 3. **傅里叶变换**:对所定义的结构进行傅里叶变换操作,将物理空间中的信息转换至频率域中。这一过程涉及大量的矩阵运算。 4. **求解频域方程**:利用频率领域的波动方程式来计算电磁场复振幅值,在MATLAB环境中可能通过解决线性代数问题实现这一点。 5. **反傅里叶变换**:将结果从频域转换回物理空间,以获取各个位置的电磁场分布情况。 6. **分析结果**:对得到的数据进行后处理工作,如计算反射率、透射系数或绘制电场强度分布图等。 为了更好地理解和使用这份MATLAB代码资源,你需要具备一定的基础知识和技能: - 理解MATLAB的基本语法及矩阵运算; - 对傅里叶变换原理有深入的理解; - 掌握基本的电磁波理论知识,包括麦克斯韦方程组与波动方程式等。 该资源为学习RCWA提供了一个实践平台。通过实际操作代码,你可以更直观地理解RCWA的工作机制,并将其应用于个人科研或工程项目中去。对于已经具备相关背景知识的学习者而言,这份MATLAB代码将是一个非常有价值的工具,能够帮助提升在光子学领域的计算技术水平。
  • 改良人鱼群算MATLAB__MATLAB_
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    这段内容提供了一种改进的人工鱼群算法的MATLAB实现代码,旨在为研究者和开发者在解决优化问题时提供高效的解决方案。 人工鱼群算法(Artificial Fish Swarm Algorithm, AFSA)是一种基于生物行为仿真的优化算法,在2002年由吴宏基等人提出。该算法模仿了鱼类在寻找食物、避开捕食者以及保持群体行为时的智能表现。MATLAB作为一款强大的数学计算和编程环境,是实现各种算法的理想平台,包括AFSA。在这个特定项目中,改进的人工鱼群算法(Improved Artificial Fish Swarm Algorithm, IAFSA)是对AFSA的一种优化版本,专门用于解决自主水面舰艇的全局路径规划问题。 全局路径规划在机器人领域是一个关键的问题,特别是对于自主水面舰艇而言,在复杂环境中找到一条安全且高效的从起点到终点的路线是必要的。IAFSA通过引入改进机制提高了搜索效率和收敛性,以更好地应对此类挑战。 实现IAFSA通常包括以下核心步骤: 1. **初始化**:设置鱼群初始位置、速度、方向等参数,并设定算法相关的参数如最大迭代次数及鱼的数量。 2. **感知**:模拟鱼类通过探测周围环境(例如食物浓度或其它鱼类的位置)来更新自身状态。在IAFSA中,可能采用更复杂的感知模型以增强探索能力。 3. **运动规则**:根据鱼类的行为模式(比如觅食、跟随和随机游动等)来调整每条鱼的移动方式。改进算法可能会优化这些规则,以提高寻优性能。 4. **适应度函数**:定义一个评估标准用于衡量每个解决方案的好坏程度,在路径规划问题中通常会考虑路径长度、安全性及能耗等因素。 5. **信息交流**:在鱼类群体内传播信息,使鱼能够学习并模仿优秀个体的行为模式,有助于发现更优的解决方案。 6. **终止条件**:当达到预设迭代次数或满足其他停止标准时算法结束,并返回最佳解。 该文件夹可能包含以下内容: - **源码文件**:如`main.m`为主程序代码,而`afsa.m`和`iafsa.m`分别实现AFSA的基础版本及IAFSA的改进版。 - **辅助函数**:用于计算适应度、更新规则等功能的支持性函数。 - **数据文件**:可能包括环境地图、初始与目标位置等信息。 - **结果展示**:如路径图形化输出,帮助用户理解算法的结果。 通过研究这些代码可以深入了解IAFSA的工作原理及其在实际问题中的应用,例如自主水面舰艇的路径规划。同时这也为其他类型的优化问题提供了参考依据,因为许多优化算法的核心思想和框架是相通的。MATLAB中这种代码通常具有高度的可读性和可复用性,方便研究人员进行进一步修改与扩展。
  • OpenEMS项目:FDTD开源仿
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    OpenEMS是一款采用开源模式开发的电磁场仿真软件,它运用了先进的FDTD(时域有限差分)算法,为科研人员及工程师提供了一个强大的、灵活的设计和分析平台。 openEMS 是一个采用 FDTD 方法的开源电磁场求解器。它使用 Matlab 或 Octave 作为简单灵活的脚本界面。 openEMS 的功能包括: - 完整的3D直角坐标和圆柱坐标的渐变网格。 - 多线程、SIMD(SSE)及 MPI 支持,实现高速 FDTD 计算。 - 具有八度和 Matlab 接口来处理分散材料(德鲁德/洛伦兹/德拜类型)。 - 可以将场数据在时域或频域中转储为 vtk 或 hdf5 文件格式,并支持 Octave / Matlab 中的灵活后处理例程。 对于 Ubuntu 用户,安装所有必需依赖项的方法是:首先确保系统已更新,然后使用以下命令安装所需软件包: ``` sudo apt-get install build-essential cmake git libhdf5-dev libvtk7-dev libboost-all-dev libcgal-dev ```
  • Matlab波界面折射和反射仿
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    本资源提供基于Matlab的电磁波在不同介质界面处的折射与反射现象仿真程序,帮助用户深入理解电磁波传播特性。 GUI图形界面操作简便快捷,能够直观地展示电磁波撞击界面后的反射与折射情况,并且可以自由调整多种参数。
  • 一维RCWA
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    本文介绍了一种基于瑞利-奇策尔-沃德(RCWA)的方法在分析一维光栅结构中应用的研究,特别关注于编码与计算效率的优化。 使用MATLAB进行一维光栅的代码运算可以模拟出其衍射率,并通过调整参数来提高衍射效率。
  • MATLABTurbo仿实现
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    本研究探讨了使用MATLAB软件实现Turbo码编码的仿真技术,详细介绍了相关算法和实现步骤,并分析了其性能。 这是一篇来自中文期刊数据库的文章,在网上找到了它的名字,并在学校图书馆的期刊资料中找到了它,现在与大家分享一下。