comsol光電初學者案例

初學者對于comsol一開始怎么學習怎么入門,從哪方面入手等不是很清楚,自己盲目的學習有時候會浪費很多時間,可能效果一般,下面是comsol的仿真案例及軟件的基本操作方向,初學的同學可以參考以下內容

COMSOL 仿真實踐(RF 及波動光學模塊案例 Step by step 詳解):
1、光子晶體能帶分析、能譜計算、光纖模態計算、微腔腔膜求解;
2、類比凝聚態領域魔角石墨烯的 moiré 光子晶體建模以及物理分析
3、傳播表面等離激元和表面等離激元光柵等
4、超材料和超表面仿真設計,周期性超表面透射反射分析;
5、光力、光扭矩、光鑷力勢場計算;
6、波導模型:表面等離激元、石墨烯等波導模型的本征模式分析,以及利用數值端口求解各種
類型波導的傳輸效率;
7、光-熱耦合案例;
8、天線模型;
9、二維材料如石墨烯建模;
10、基于微納結構的電場增強生物探測;
11、散射體的散射,吸收和消光截面的計算;
12、拓撲光子學:拓撲邊緣態和高階拓撲角態應用仿真;
13、二硫化鉬的拉曼散射;
14、磁化的等離子體、各向異性的液晶、手性介質的仿真;
15、光學系統的連續譜束縛態;
16、片上微納結構拓撲優化設計(特殊情況下,
如何利用二維系統來有效的優化三維問題):反設計片上透鏡,偏振分束器;
17、形狀優化反設計:利用形狀優化設計波導帶通濾波器;
18、非厄米光學系統的奇異點:包括 PT 對稱波導結構和光子晶體板系統等;
19、微納結構的非線性增強效應,以及共振模式的多極展開分析;20、學員感興趣的其他案例;


軟件操作COMSOL 軟件入門 仿真框架建立及軟件基本操作
1、初識 COMSOL 仿真
目標: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;
2、COMSOL 軟件基本操作
2.1 參數,變量,探針等設置方法
2.2 幾何建模
2.3基本函數設置方法,如插值函數、解析函數、分段函數等
2.4特殊函數的設置方法,如積分、求極值、求平均值等
2.5高效的網格劃分
3、前處理和后處理的技巧講解
3.1特殊變量的定義,如散射截面,微腔模式體積等
3.2如何利用軟件的繪圖功能繪制不同類型的數據圖和動畫
3.3數據和動畫導出
3.4不同類型求解器的使用場景和方法
COMSOL 仿真進階 RF及波動光學模塊仿真技術詳解
4、COMSOL 中 RF、波動光學模塊仿真基礎
4.1 COMSOL 中求解電磁場的步驟
4.2 RF、波動光學模塊的應用領域
5、RF、波動光學模塊內置方程解析推導
5.1亥姆霍茲方程在 COMSOL 中的求解形式
5.2 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)
5.3深入探索從模擬中獲得的結果
(如電磁場分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質因子等)
6、邊界條件和域條件的使用方法
6.1完美磁導體和完美電導體的作用和使用場景
6.2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
6.3求解域條件:完美匹配層的理論基礎和使用場景、 PML 網格劃分標準
6.4遠場域和背景場域的使用;6.5 端口使用場景和方法;
6.5波束包絡物理場的使用詳解;
7、波源設置
7.1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、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)
7.2頻域計算、時域計算 7.3 點源,如電偶極子和磁偶極子的使用方法
7.4背景場的作用及使用方法
8、材料設置
8.1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
8.2二維材料,如石墨烯、MoS2 的設置;
8.3特殊本構關系材料的計算模擬(需要修改內置的弱表達式)
9、網格設置
9.1精確仿真電磁場所需的網格劃分標準 9.2 網格的優化 9.3 案列教學
COMSOL 仿真進階 COMSOL WITH MATLAB
10、COMSOL WITH MATLAB 功能簡介
(a) 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);
(b) COMSOL WITH MATLAB 進行復雜函數的設置
(如石墨烯電導函數的設置和仿真);
(c) COMSOL WITH MATLAB 進行高級求解運算和后處理;
(d) COMSOL WITH MATLAB 求解具有色散材料的能帶;
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