基于COMSOL的光学仿真：'光子晶体光纤与SPR传感器及偏振分束器的模式分析与性
能复现'
# Comsol 助力光子晶体光纤光学仿真：从论文复现到模式分析
最近在研究光子晶体光纤相关内容，尝试复现论文里关于基于 SPR 的光纤传感器以及三芯分束器
的仿真图，过程还挺有意思，和大家分享下。
## 一、论文复现：SPR 传感器与三芯分束器
拿到论文，看着左边的原图，心里就琢磨着怎么在 Comsol 里实现右边相似的结果。对于基于 SPR
的光纤传感器，首先得理解 SPR（表面等离子体共振）的原理，它利用金属与介质界面处的表面等离子体与
光的相互作用来实现传感。
在 Comsol 里建模，先定义材料属性，比如光纤的材料设置为二氧化硅，金属层设置为金（通常 SPR
常用金作为金属材料）。这里可以用代码片段来展示下材料定义部分（以 Comsol 的脚本语言为例）：
```python
# 定义二氧化硅材料
model.materials.create('mat1')
model.materials('mat1').name = 'Silica'
model.materials('mat1').domain.select(1)
model.materials('mat1').prop('n').set(1.45)
# 定义金材料
model.materials.create('mat2')
model.materials('mat2').name = 'Gold'
model.materials('mat2').domain.select(2)
model.materials('mat2').prop('n').set(complex(0.13, 3.43))
```
这里通过 `model.materials.create` 创建材料，然后设置其名称、选择作用区域以及设置折射率
等属性。金的折射率用复数表示，因为金属对光有吸收。
对于三芯分束器的光子晶体光纤部分，关键在于合理设置三个芯的位置、大小以及周围空气孔的分
布。通过调整这些参数，来达到和论文原图相似的模式分布。
## 二、光子晶体光纤偏振分束器仿真
偏振分束器在光通信等领域应用广泛。在 Comsol 里对光子晶体光纤偏振分束器进行仿真，核心是
研究不同偏振态光在光纤中的传播特性。
通过设置边界条件为端口，让光从端口输入，然后观察不同偏振方向的光在光纤中的传输情况。代
码如下：
