半導體光電器件

案例一

光子晶體能帶分析、能譜計算、光纖模態(tài)計算、微腔腔膜求解

案例二

類比凝聚態(tài)領域魔角石墨烯的moiré 光子晶體建模以及物理分析

案例三

傳播表面等離激元和表面等離激元光柵等

案例四

超材料和超表面仿真設計，周期性超表面透射反射分析

案例五

光力、光扭矩、光鑷力勢場計算

案例六

波導模型（表面等離激元、石墨烯等）本征模式分析、各種類型波導傳輸效率求解

案例七

光-熱耦合案例

案例八

天線模型

案例九

二維材料如石墨烯建模

案例十

基于微納結(jié)構的電場增強生物探測

案例十一

散射體的散射,吸收和消光截面的計算

案例十二

拓撲光子學：拓撲邊緣態(tài)和高階拓撲角態(tài)應用仿真

案例十三

二硫化鉬的拉曼散射

案例十四

磁化的等離子體、各向異性的液晶、手性介質(zhì)的仿真

案例十五

光學系統(tǒng)的連續(xù)譜束縛態(tài)

案例十六

片上微納結(jié)構拓撲優(yōu)化設計(特殊情況下，利用二維系統(tǒng)來有效優(yōu)化三維問題)

案例十七

形狀優(yōu)化反設計：利用形狀優(yōu)化設計波導帶通濾波器

案例十八

非厄米光學系統(tǒng)的奇異點：包括PT對稱波導結(jié)構和光子晶體板系統(tǒng)等

案例十九

微納結(jié)構的非線性增強效應，以及共振模式的多極展開分析

案例二十

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軟件

入門

初識COMSOL仿真——以多個具體的案例建立COMSOL仿真框架，建立COMSOL仿真思路，熟悉軟件的使用方法

COMSOL軟件基本操作

• 參數(shù)，變量，探針等設置方法、幾何建模

• 基本函數(shù)設置方法，如插值函數(shù)、解析函數(shù)、分段函數(shù)等

• 特殊函數(shù)的設置方法，如積分、求極值、求平均值等

• 高效的網(wǎng)格劃分

前處理和后處理的技巧講解

• 特殊變量的定義，如散射截面，微腔模式體積等

• 如何利用軟件的繪圖功能繪制不同類型的數(shù)據(jù)圖和動畫

• 數(shù)據(jù)和動畫導出

• 不同類型求解器的使用場景和方法

軟件

進階

COMSOL中RF、波動光學模塊仿真基礎

• COMSOL中求解電磁場的步驟

• RF、波動光學模塊的應用領域

RF、波動光學模塊內(nèi)置方程解析推導

• 亥姆霍茲方程在COMSOL中的求解形式

• RF方程弱形式解析，以及修改方法(模擬特殊本構關系的物質(zhì))

• 深入探索從模擬中獲得的結(jié)果

（如電磁場分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質(zhì)因子等）

邊界條件和域條件的使用方法

• 完美磁導體和完美電導體的作用和使用場景

• 阻抗邊界條件、過度邊界條件、散射邊界條件、周期性邊界條件的作用

• 求解域條件：完美匹配層的理論基礎和使用場景、 PML網(wǎng)格劃分標準

• 遠場域和背景場域的使用

• 端口使用場景和方法

• 波束包絡物理場的使用詳解

波源設置

• 散射邊界和端口邊界的使用方法和技巧（波失方向和極化方向設置、S參數(shù)、反射率和透射率的計算和提取、高階衍射通道反射投射效率的計算）

• 頻域計算、時域計算

• 點源,如電偶極子和磁偶極子的使用方法

• 背景場的作用及使用方法

材料設置

• 計算模擬中各向同性,各向異性,金屬介電和非線性等材料的設置

• 二維材料,如石墨烯、MoS2的設置

• 特殊本構關系材料的計算模擬(需要修改內(nèi)置的弱表達式)

網(wǎng)格設置

• 精確仿真電磁場所需的網(wǎng)格劃分標準

• 網(wǎng)格的優(yōu)化

• 案列教學

COMSOL WITH MATLAB功能簡介

• COMSOL WITH MATLAB 進行復雜的物理場或者集合模型的建立(如超表面波前的衍射計算)

• COMSOL WITH MATLAB 進行復雜函數(shù)的設置(如石墨烯電導函數(shù)的設置和仿真)

• COMSOL WITH MATLAB 進行高級求解運算和后處理

• COMSOL WITH MATLAB求解具有色散材料的能帶