Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.06.2011 | Research Paper | Ausgabe 6/2011

Structural and Multidisciplinary Optimization 6/2011

Topology optimization of nonlinear optical devices

Zeitschrift:
Structural and Multidisciplinary Optimization > Ausgabe 6/2011
Autor:
Jakob S. Jensen

Abstract

This paper considers the design of nonlinear photonic devices. The nonlinearity stems from a nonlinear material model with a permittivity that depends on the local time-averaged intensity of the electric field. A finite element model is developed for time-harmonic wave propagation and an incremental complex Newton–Raphson scheme is used to solve the nonlinear equations. The sensitivities of the objective function with respect to element-wise design variables are found using an adjoint approach and iterative design updates are performed using the method of moving asymptotes. The optimization procedure is exemplified by the design of two nonlinear devices. A one-dimensional optical diode is created by distributing a linear and a nonlinear material. The diode allows for higher transmission in one propagation direction compared to the other. The second example illustrates a two-dimensional optical limiter. Here, air, a linear and a nonlinear material are distributed so that the wave transmission displays a strong sensitivity to the amplitude of the incoming wave.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2011

Structural and Multidisciplinary Optimization 6/2011Zur Ausgabe

Premium Partner

in-adhesivesMKVSNeuer Inhalt

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Technisches Interface Design - Beispiele aus der Praxis

Eine gute Theorie besticht nur darin, dass am Ende einer Entwicklung sinnvolle und nutzergerechte Produkte herauskommen. Das Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design legt einen starken Wert auf die direkte Anwendung der am Institut generierten wissenschaftlichen Erkenntnisse. Die grundlegenden und trendunabhängigen Erkenntnisse sind Grundlage und werden in der Produktentwicklung angewendet. Nutzen Sie die Erkenntnisse aus den hier ausführlich dargestellten Praxisbespielen jetzt auch für Ihr Unternehmen.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise