CST太赫兹光频天线波束扫描仿真实例

光频波束扫描（optical beam steering）可应用于LIDAR，无线通信等领域。本案例基于相控阵原理，使光频波束在平面中的辐射方向得以控制，并介绍一种简单的使光频波束辐射至三维空间远场的方法。

模型如图,硅材料处于二氧化硅材料基底之上，上半部为空气，仿真范围为1.5-1.6um波长，相当于187-199THz太赫兹，电尺寸为140lamda。

为了加快仿真速度，我们可以只看2D的电场。六个波导端口作为馈电。

两张GV100加速卡，6个端口Tsolver只需半小时。单端口结果如下：

可用后处理沿线测得有效波长为0.52um。

用combine result后处理合并结果同时激励，比如全等的激励：

还可用后处理沿线获取1D的场强：

根据相控阵公式，计算相位差。Phase delta = 2*pi*d*sin(Angle)/λ 

比如5度角：

10度角：

可优化馈电间距，调整光栅波瓣。 

下面我们将硅板切割出斜槽，添加远场监视器，可见远场方向性波束。 

5度角10度角同样适用：

小结：

1.    时域求解器配合GPU可用高效地仿真光频天线。

2.    微波天线的相位阵列可应用于光频天线。