半導(dǎo)體光電器件

案例一

光子晶體能帶分析、能譜計(jì)算、光纖模態(tài)計(jì)算、微腔腔膜求解

案例二

類比凝聚態(tài)領(lǐng)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(shè)計(jì)，周期性超表面透射反射分析

案例五

光力、光扭矩、光鑷力勢(shì)場(chǎng)計(jì)算

案例六

波導(dǎo)模型（表面等離激元、石墨烯等）本征模式分析、各種類型波導(dǎo)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(gòu)的電場(chǎng)增強(qiáng)生物探測(cè)

案例十一

散射體的散射,吸收和消光截面的計(jì)算

案例十二

拓?fù)涔庾訉W(xué)：拓?fù)溥吘墤B(tài)和高階拓?fù)浣菓B(tài)應(yīng)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(xué)系統(tǒng)的連續(xù)譜束縛態(tài)

案例十六

片上微納結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)(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(shè)計(jì)：利用形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)波導(dǎo)帶通濾波器

案例十八

非厄米光學(xué)系統(tǒng)的奇異點(diǎn)：包括PT對(duì)稱波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和光子晶體板系統(tǒng)等

案例十九

微納結(jié)構(gòu)的非線性增強(qiáng)效應(yīng)，以及共振模式的多極展開分析

案例二十

學(xué)員感興趣的其他案例

軟件

入門

初識(shí)COMSOL仿真——以多個(gè)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(shè)置方法、幾何建模

• 基本函數(shù)設(shè)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(shè)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(dòng)畫

• 數(shù)據(jù)和動(dòng)畫導(dǎo)出

• 不同類型求解器的使用場(chǎng)景和方法

軟件

進(jìn)階

COMSOL中RF、波動(dòng)光學(xué)模塊仿真基礎(chǔ)

• COMSOL中求解電磁場(chǎng)的步驟

• RF、波動(dòng)光學(xué)模塊的應(yīng)用領(lǐng)域

RF、波動(dòng)光學(xué)模塊內(nèi)置方程解析推導(dǎo)

• 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(gòu)關(guān)系的物質(zhì))

• 深入探索從模擬中獲得的結(jié)果

（如電磁場(chǎng)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(dǎo)體和完美電導(dǎo)體的作用和使用場(chǎng)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(chǔ)和使用場(chǎng)景、 PML網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn)

• 遠(yuǎn)場(chǎng)域和背景場(chǎng)域的使用

• 端口使用場(chǎng)景和方法

• 波束包絡(luò)物理場(chǎng)的使用詳解

波源設(shè)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(shè)置、S參數(shù)、反射率和透射率的計(jì)算和提取、高階衍射通道反射投射效率的計(jì)算）

• 頻域計(jì)算、時(shí)域計(jì)算

• 點(diǎn)源,如電偶極子和磁偶極子的使用方法

• 背景場(chǎng)的作用及使用方法

材料設(shè)置

• 計(jì)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(shè)置

• 二維材料,如石墨烯、MoS2的設(shè)置

• 特殊本構(gòu)關(guān)系材料的計(jì)算模擬(需要修改內(nèi)置的弱表達(dá)式)

網(wǎng)格設(shè)置

• 精確仿真電磁場(chǎng)所需的網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn)

• 網(wǎng)格的優(yōu)化

• 案列教學(xué)

COMSOL WITH MATLAB功能簡(jiǎn)介

• COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)雜的物理場(chǎng)或者集合模型的建立(如超表面波前的衍射計(jì)算)

• COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)雜函數(shù)的設(shè)置(如石墨烯電導(dǎo)函數(shù)的設(shè)置和仿真)

• COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行高級(jí)求解運(yùn)算和后處理

• COMSOL WITH MATLAB求解具有色散材料的能帶