消光截面
關注創建者：琳泓comsol 創建時間：2019-08-29
消光截面的實例教程
015 - FDTD金納米棒的吸收、散射、消光截面（僅包含模型文件，46元）
基本介紹：
主要內容：根據發表在 Langmuir 上的論文《Synthesis of Absorption-Dominant Small Gold Nanorods and Their Plasmonic Properties 作者：Henglei Jia等》，重復了圖2a、圖2b、圖2c、圖2d；
基于Lumerical FDTD Solution求解，使用的軟件版本為Lumerical 2016a；
計算所需的內存：8 GB；
涉及的內容：TFST光源、cross_section分析組、自己編寫腳本畫圖 等；
繪制了：四個不同尺寸金納米棒的吸收截面、散射截面和消光截面；
注意：本案例僅包含模型文件，但有一個如何運行計算的簡單說明，購買后不附帶答疑指導。
包含的文件截圖：
詳細描述：
如上圖所示，金納米棒分散在水中形成膠體，一束波長為 400 ~ 1200 nm 的光照射金納米棒膠體，計算其吸收截面、散射截面、消光截面。
由于金納米棒在水中的方向是隨機的，所以要考慮金納米棒上所激發出的局域表面等離激元（LSP）的橫模與縱模，然后將兩種模式做加權平均。
金納米棒的尺寸考慮四種情況，直徑/長度分別為（單位nm）：40.2/104.3、16.6/62.2、6.0/16.2、8.8/36.6。
計算的內容和結果：
1、論文中四個不同尺寸的納米棒的吸收、散射和消光截面 ??
2、本案例的計算結果 ??
再次提醒：本案例僅包含模型文件，沒有講解視頻，也不附帶答疑指導。
展開 </p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201908/63954643d5d54e078f3a61f65585014e.png"></p><p><br></p><p>從下面結果的曲線可以看到 ，當頻率在接近500THz的時候會有散射和消光截面的峰值。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201908/ee33905f7b114c2f9034b54835cc4f93.png"></p><p><br></p><p><br></p><p><strong>模型文件在文中開頭，需要的可以下載，加密文件如需密碼可以私信我。謝謝。</strong></p><p> </p><p> </p><p> </p>
展開 下圖是論文中橢圓金顆粒位于無窮大空氣中，求其消光譜，下面是論文圖VS我的復現結果
情況二：有限數目的納米顆粒位于兩個半無限大的介質的分界面上，比如納米顆粒放在玻璃基板上，納米顆粒上方是空氣，下方是玻璃，一束光照射到納米顆粒上，求其散射光譜，消光截面等等。
下面是論文圖VS我的復現結果。圖中 藍色虛線 表示一個金顆粒位于無窮大的介質板上，上方是空氣，下方是介質板，求其消光光譜。
情況三：無限數目的納米顆粒是周期性排布在介質基板上的，也就是超表面結構。求其反射光譜，透射光譜，吸收光譜。
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
展開 亥姆霍茲方程在COMSOL中的求解形式; RF方程弱形式解析; 深入了解我們能從模擬中獲得什么結果（如電磁場分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質因子等）
三、邊界條件和域條件的設置
1、完美磁導體和完美電導體的作用和使用場景; 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及設置方法詳細解析; 3、求解域條件：完美匹配層的理論基礎和使用場景、 PML網格劃分的標準; 4、遠場域和背景場域的使用場景； 5、案列教學
四、波源設置
1、散射邊界和端口邊界使用方法和技巧2、波失方向和極化方向的設置3、 S參數的計算和提取4、反射率和透射率的計算和提取5、頻域計算、時域計算;6、背景場的作用及設置;7、周期性結構8、案列教學
五、材料設置及網格設置
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 (包括材料色散的設置); 2、二維材料,如石墨烯、MoS2的設置； 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); 4、精確仿真電磁場所需的網格劃分標準； 5、網格的優化; 6、案列教學
培訓內容簡介
2019年1月12日
六、案列實戰演練
案列教學模型范疇：
1、光子晶體能帶分析，光子晶體光纖的模態計算；
2、表面等離激元光柵；
3、超材料和超表面設計；
4、光力、光扭矩、光鑷力勢場的計算；
5、天線模型；
6、二維材料如石墨烯建模
7、基于微納結構的電場增強生物探測；
8、光-熱耦合案列；
9、周期性超表面透射反射分析(包括不同偏振轉化的處理);
10、波導模型：表面等離激元波導、石墨烯波導、非厄米系統PT對稱的波導模型；
11、散射體的散射,吸收和消光截面的計算
展開 
消光截面的最新內容
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
下圖是論文中橢圓金顆粒位于無窮大空氣中，求其消光譜，下面是論文圖VS我的復現結果
情況二：有限數目的納米顆粒位于兩個半無限大的介質的分界面上，比如納米顆粒放在玻璃基板上，納米顆粒上方是空氣，下方是玻璃，一束光照射到納米顆粒上，求其散射光譜，消光截面等等。
下面是論文圖VS我的復現結果。
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
計算的內容和結果：
1、論文中四個不同尺寸的納米棒的吸收、散射和消光截面 ??
2、本案例的計算結果 ??
再次提醒：本案例僅包含模型文件，沒有講解視頻，也不附帶答疑指導。
4、光力、光扭矩、光鑷力勢場的計算；
5、天線模型；
6、二維材料如石墨烯建模；
7、基于微納結構的電場增強生物探測；
8、光-熱耦合案例；
9、周期性超表面透射反射分析(包括不同偏振轉化的處理);
10、波導模型：表面等離激元、石墨烯等波導模型；
11、散射體的散射,吸收和消光截面的計算
2、表面等離激元光柵；
3、超材料和超表面設計；
4、光力、光扭矩、光鑷力勢場的計算；
5、天線模型；
6、二維材料如石墨烯建模
7、基于微納結構的電場增強生物探測；
8、光-熱耦合案列；
9、周期性超表面透射反射分析(包括不同偏振轉化的處理);
10、波導模型：表面等離激元波導、石墨烯波導、非厄米系統PT對稱的波導模型；
11、散射體的散射,吸收和消光截面的計算
</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201908/63954643d5d54e078f3a61f65585014e.png"></p><p><br></p><p>從下面結果的曲線可以看到 ，當頻率在接近500THz的時候會有散射和消光截面的峰值。
