散射截面的案例
015 - FDTD金納米棒的吸收、散射、消光截面（僅模型文件） ￥46
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 037 – COMSOL納米線的光散射（僅模型文件，免費）
在“電磁波，頻域”節點將公式改為散射場，背景波類型改為高斯光束，束流方向改為沿y軸，束流半徑改為1m，這樣我們用一個束流半徑極大的高斯光束來近似成一個平面波
10. 右擊定義→組件耦合→積分，將“幾何實體層”改為邊界，按下圖所示選中標藍的四個邊界
11. 右擊定義→變量，輸入3個變量，分別為：
這三個變量分別代表入射光強、散射功率、散射截面。由于我們這里使用二維建模，所以散射截面的單位不是面積單位，而是長度單位m
12. 在“網格”節點點擊“全部構建”，可以看到自動構建出來的網格。
13. 在“步驟1：波長域”節點將波長單位改為nm，點擊“范圍”圖標，在彈出的對話框中將起始、步長、停止分別填入400、5、800，然后點擊“替換”，這樣波長就被替換為“range(400,5,800)”
14. 最后，點擊“計算”運行計算，稍等片刻
15. 計算完成之后，窗口中會自動畫出電場分布
16. 右擊“結果”，增加一個一維繪圖組，將標簽改為“散射截面”，取消勾選“顯示圖例”
17. 右擊 “散射截面”一維繪圖組，新增“全局”圖，在表達式中輸入“Csca”，單位改成m
18. 點擊繪制，就可以在繪圖窗口中看到散射截面的曲線
19. 用matlab打開“Scattering_of_nanorod.m”，如下圖點擊紅框中的“運行”，即可得到解析計算的散射截面，與COMSOL仿真的曲線完全一致。
展開 基于comsol的Mie散射納米顆粒模型，求解吸光、散射、消光和雷達截面 ￥1800
</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 036 – FDTD納米線的光散射（僅模型文件，免費）
036 – FDTD納米線的光散射（僅模型文件，免費）
基本介紹：
主要內容：本案例通過matlab解析和FDTD模擬分別計算了半徑100 nm的納米線對TM光的散射截面，兩者完全吻合；
基于Lumerical FDTD Solution求解，使用的軟件版本為Lumerical 2020 R2；
計算所需的內存：1 GB；
涉及的內容：2D-FDTD、場監視器、cross-section分析組、matlab編程 等；
繪制了：散射截面隨波長的關系、電場分布；
本案例僅包含模型文件，但有一個文字版的建模過程詳解。此案例不附帶答疑指導。
包含的文件截圖：
詳細描述：
如上圖所示，用TM偏振的平面光照射一根無限長的介質納米線，納米線的半徑為100 nm，折射率為2。本案例用FDTD模擬了400 ~ 800 nm波長范圍內的光散射截面以及電場分布，并將結果與matlab解析計算的散射截面相比較。
計算的內容和結果：
1、散射截面。
展開 
電磁場分析軟件FEKO
雷達散射截面計算：
對于大型目標、地面目標等的 RCS雷達散射截面（目標識別）計算也通常是電大尺寸問題，同樣， FEKO的混合高頻算法對這類問題也有很好的計算效果。
EMC/EMI分析：
EMC/EMI分析的涵蓋范圍非常廣泛， FEKO適用于系統級的高頻 EMC/EMI計算，前面提到的天線布局分析實際上就可以完成天線系統的 EMC計算。FEKO的很多特有技術對 EMC分析非常有效，比如：有多種方法可以模擬介質體和磁性結構、能有效處理真實地面、用多層介質函數可以分析印刷電路板、特別善于處理電大尺寸問題的高頻混合算法、自適應頻率采樣（ AFS）技術特別適合于寬帶 EMC分析等等。
平面微帶天線：
FEKO采用全波方法分析微帶天線，可以精確獲得耦合、近場、遠場、輻射方向圖、電流分布、阻抗等參數；
電纜系統：
FEKO可以非常高效地處理系統中的負責電纜束的耦合以及電纜與天線的耦合問題。
文章來源武漢瑞達斯科技有限公司
展開 Jcmsuite應用：光場遇到納米球的散射與吸收
這個教程的例子模擬光散射到襯底上的球面粒子。粒子被S偏振和p偏振的斜射平面波照射。JCMsuite計算近場解。后處理用于計算吸收和衍射截面，并導出場輪廓。
近場強度(偽色，對數尺度)在兩個截面和三角形網格的幾何結構
計算域定義為xy平面上的一個平行四邊形。在第6行中，選擇了將y軸定義為坐標系的旋轉對稱軸。球體由一個(旋轉的)扇形(23-33行)定義，基片由一個(旋轉的)平行四邊形定義。
密度積分后處理可用于計算吸收截面。通量積分后處理可用于計算散射截面。(另外，遠場計算/傅里葉變換后處理也可以用于獲得角相關的散射振幅) 在本例中，Export Fields后處理用于可視化目的。
data_analysis文件夾還包含一個腳本，其中幾何、材料、光源和計算參數可以設置，并在其中執行波長掃描，產生波長依賴的吸收和散射截面計算(包括相應的模板文件layout.jcmt、sources.jcmt、materials.jcmt、project.jcmpt)。請注意，在這種情況下，JCMsuite是在Daemon模式下使用的，它允許同時執行各種波長的波長掃描。有了適當的硬件和許可證，所有波長響應可以同時計算，允許快速計算整個參數掃描。
襯底頂部納米球基于波長的吸收和散射
展開 Jcmsuite應用：光場遇到納米球的散射與吸收
這個教程的例子模擬光散射到襯底上的球面粒子。粒子被S偏振和p偏振的斜射平面波照射。JCMsuite計算近場解。后處理用于計算吸收和衍射截面，并導出場輪廓。
近場強度(偽色，對數尺度)在兩個截面和三角形網格的幾何結構
計算域定義為xy平面上的一個平行四邊形。在第6行中，選擇了將y軸定義為坐標系的旋轉對稱軸。球體由一個(旋轉的)扇形(23-33行)定義，基片由一個(旋轉的)平行四邊形定義。
密度積分后處理可用于計算吸收截面。通量積分后處理可用于計算散射截面。(另外，遠場計算/傅里葉變換后處理也可以用于獲得角相關的散射振幅) 在本例中，Export Fields后處理用于可視化目的。
data_analysis文件夾還包含一個腳本，其中幾何、材料、光源和計算參數可以設置，并在其中執行波長掃描，產生波長依賴的吸收和散射截面計算(包括相應的模板文件layout.jcmt、sources.jcmt、materials.jcmt、project.jcmpt)。請注意，在這種情況下，JCMsuite是在Daemon模式下使用的，它允許同時執行各種波長的波長掃描。有了適當的硬件和許可證，所有波長響應可以同時計算，允許快速計算整個參數掃描。
襯底頂部納米球基于波長的吸收和散射
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這個教程的例子模擬光散射到襯底上的球面粒子。粒子被S偏振和p偏振的斜射平面波照射。JCMsuite計算近場解。后處理用于計算吸收和衍射截面，并導出場輪廓。
近場強度(偽色，對數尺度)在兩個截面和三角形網格的幾何結構
計算域定義為xy平面上的一個平行四邊形。在第6行中，選擇了將y軸定義為坐標系的旋轉對稱軸。球體由一個(旋轉的)扇形(23-33行)定義，基片由一個(旋轉的)平行四邊形定義。
密度積分后處理可用于計算吸收截面。 通量積分后處理可用于計算散射截面。 (另外，遠場計算/傅里葉變換后處理也可以用于獲得角相關的散射振幅) 在本例中，Export Fields后處理用于可視化目的。
data_analysis文件夾還包含一個腳本，其中幾何、材料、光源和計算參數可以設置，并在其中執行波長掃描，產生波長依賴的吸收和散射截面計算(包括相應的模板文件layout.jcmt、sources.jcmt、materials.jcmt、project.jcmpt)。 請注意，在這種情況下，JCMsuite是在Daemon模式下使用的，它允許同時執行各種波長的波長掃描。 有了適當的硬件和許可證，所有波長響應可以同時計算，允許快速計算整個參數掃描。
襯底頂部納米球基于波長的吸收和散射
展開 Ansys Lumerical | 米氏散射 FDTD
計算平面波激發的納米粒子的散射和吸收截面、局部場增強和遠場散射分布（Mie 散射）。將截面和遠場結果與解析解進行比較，以驗證仿真的準確性。（聯系我們獲取文章附件）
概述
納米粒子的散射特性通常用場增強、橫截面和遠場分布來描述。本例展示了如何從單個 FDTD 仿真中獲得這些結果。
運行和結果
1.打開仿真文件，然后單擊“運行”按鈕。
2.可以通過右鍵單擊監視器或分析組并選擇感興趣的參量來手動瀏覽結果。
3.關聯的腳本文件可用于繪制如下所示的代表性結果。
本地字段增強
電磁場與納米粒子的相互作用可以在粒子表面產生強烈的場增強。頻域場監測儀直接測量局部場增強。下圖顯示|E|的平方在XY，XZ和YZ平面中，在最接近腳本中指定的“目標波長”的波長點穿過粒子中心。
可以注意到，TFSF 源的邊緣在圖中可見，因為圖像顏色的突然變化。源內的字段是“總計”字段（即事件字段 + 分散字段），而只有“分散”字段在源外部可見。
吸收和散射截面
吸收截面（總吸收功率除以入射光束每單位面積的功率）由位于 TFSF 源內的分析組計算。分析組測量流入顆粒的凈功率，并通過將其歸一化為源強度，返回吸收截面。同樣，散射截面由位于 TFSF 源外部的分析組計算。
根據定義，橫截面以m的平方用于 3D 模擬和m用于 2D 模擬。
橫截面測量通常被標準化為散射物體的大小，如下圖所示。Mie 效率定義為橫截面與幾何面積的比， πr2對于球體（3D）和對2r于圓（2D），并且通常相對于尺寸參數 （2πn1/λ)，其中n1是 FDTD 區域的背景指數，對于空氣為1。
將 FDTD 結果與從 mie3d 腳本獲得的分析溶液進行比較。
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附件下載
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計算平面波激發的納米粒子的散射和吸收截面、局部場增強和遠場散射分布（Mie 散射）。將截面和遠場結果與解析解進行比較，以驗證仿真的準確性。
概述
納米粒子的散射特性通常用場增強、橫截面和遠場分布來描述。本例展示了如何從單個 FDTD 仿真中獲得這些結果。
運行和結果
1.打開仿真文件，然后單擊“運行”按鈕。
2.可以通過右鍵單擊監視器或分析組并選擇感興趣的參量來手動瀏覽結果。
3.關聯的腳本文件可用于繪制如下所示的代表性結果。
本地字段增強
電磁場與納米粒子的相互作用可以在粒子表面產生強烈的場增強。頻域場監測儀直接測量局部場增強。下圖顯示|E|2在XY，XZ和YZ平面中，在最接近腳本中指定的“目標波長”的波長點穿過粒子中心。
可以注意到，TFSF 源的邊緣在圖中可見，因為圖像顏色的突然變化。源內的字段是“總計”字段（即事件字段 + 分散字段），而只有“分散”字段在源外部可見。
吸收和散射截面
吸收截面（總吸收功率除以入射光束每單位面積的功率）由位于 TFSF 源內的分析組計算。分析組測量流入顆粒的凈功率，并通過將其歸一化為源強度，返回吸收截面。同樣，散射截面由位于 TFSF 源外部的分析組計算。
根據定義，橫截面以m2用于 3D 模擬和m用于 2D 模擬。
橫截面測量通常被標準化為散射物體的大小，如下圖所示。Mie 效率定義為橫截面與幾何面積的比， πr2
對于球體（3D）和對2r于圓（2D），并且通常相對于尺寸參數 （2πn1/λ)，其中n1是 FDTD 區域的背景指數，對于空氣為1。
將 FDTD 結果與從 mie3d 腳本獲得的分析溶液進行比較。兩個結果之間的差異很明顯，希望對模擬設置進行一些改進。這將是下一節關于收斂檢驗的主題。
展開 FEKO軟件的RCS仿真應用
通過介紹FEKO軟件計算雷達散射截面(RCS)的建模步驟及算法選擇,將不同目標RCS仿真結果與有關文獻資料進行比較,并以表格的形式對不同目標的不同算法進行綜合比較,分析FEKO求解RCS的準確度以及各參數與硬件性能和計算時間的相應關系
FEKO軟件的RCS仿真應用.pdf
T-Solution虛擬技術解決方案（1）
由于具有完備的電磁計算方法，e-field可用于幾乎所有電磁計算領域，包括：天線設計、微波器件設計、EMC/EMI分析、天線安裝和布局、隱身和雷達散射截面計算等等。
產品特點：
與所有通用三維CAD軟件有接口，并擁有自動和半自動的模型修復功能；
最完備的計算方法，時域和頻域，能進行任意復雜的通用三維電磁分析；
并行計算能力，實現了FETD/FDTD并行、MoM/PO并行、MLFMM并行，曾經完成過60億未知量的民航客機雷擊效應仿真；
強大的后處理功能，包括表面電流、近場、遠場方向圖、雷達散射截面、S參數、線電流電壓等等的顯示和運算操作。
展開 COMSOL光電和HFSS+CST天線仿真案例培訓
03
案列教學模型范疇：
1、光子晶體能帶分析，光子晶體能譜計算，光子晶體光纖的模態計算；
2、傳播表面等離激元和表面等離激元光柵等；
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;
12、二硫化鉬的拉曼散射;
13、拓撲光子學：拓撲邊緣態和高階拓撲角態應用仿真；
14、光子晶體等微腔腔膜求解；
15、磁化的等離子體、各向異性的液晶、手性介質的仿真；
16、光學系統的連續譜束縛態；
17、微納結構拓撲優化：反設計透鏡等；
18、反設計：利用形狀優化設計波導帶通濾波器；
19、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；
20、學員感興趣的其他案例；
10、COMSOL WITH MATLAB功能簡介
(a)利用COMSOL WITH MATLAB 進行復雜的模型建立(超表面處理);
(b)利用
展開 Altair收購newFASANT， 進一步擴展其高頻電磁產品組合
該公司擁有計算電磁學和高頻電磁學的領先技術，在天線設計與天線布局、雷達散射截面（RCS）分析、車車通信 （V2V）/汽車自動駕駛（ADAS）、紅外成像/熱特征分析等領域有突出貢獻。
newFASANT 起源于世界著名工業先驅的故鄉阿爾卡拉大學（University of Alcalá），旗下軟件組合包含多種全波和高頻漸近電磁求解器。
與 Altair Feko?結合，將增強 Altair 的行業競爭力，并在相關技術領域提供先進的解決方案，如 車車通信（V2V）、多普勒效應、天線罩分析、周期結構和反射陣列等。
利用GTD模型分析城市環境中電波傳播和無線覆蓋特性
newFASANT 可進行動態場景分析
Altair 首席執行官兼創始人 James Scapa 說：“我們非常開心 newFASANT 能夠加入 Altair。通過將其與我們現有解決方案產品的整合，Altair 顯然正在成為高頻電磁領域的主導者，我們的相關技術將對解決世界棘手的工程問題至關重要。”
具有FSS的ogive天線罩設計
實例分析界面
“我們非常榮幸能加入 Altair 這樣一個不斷發展的全球性公司。”
展開 Altair Feko：引領高性能電磁仿真與優化解決方案
復雜場景仿真能力
Feko在處理大型電磁問題方面表現卓越，特別是針對天線布局、雷達散射截面（RCS）分析和電磁兼容性（EMC）測試等復雜應用。其獨特的混合求解技術可以高效仿真安裝在飛機、船舶或汽車上的天線性能，幫助工程師在實際部署前發現并解決潛在的電磁干擾問題。
3. 與其他Altair工具的深度集成
作為Altair HyperWorks平臺的一部分，Feko與Altair的其他仿真工具（如結構分析、流體動力學和多物理場解決方案）無縫集成。這種集成環境支持真正的協同仿真，使電磁性能優化能夠與熱管理、結構強度等其他工程設計考慮因素同步進行。
行業應用場景
通信與電子行業
在5G設備、物聯網終端和基站天線設計中，Feko幫助工程師優化天線輻射模式、減少干擾并確保符合監管要求。其精確的仿真能力可以顯著減少物理原型測試次數，加速產品上市時間。
汽車與航空航天
隨著自動駕駛技術和車聯網的快速發展，汽車中的電磁環境日益復雜。Feko被廣泛用于汽車雷達傳感器設計、整車EMC仿真以及飛機天線布局優化，確保關鍵電子系統在復雜電磁環境中可靠工作。
國防與安全
在軍事應用中，Feko支持隱身技術開發、電子戰系統設計和電磁脈沖效應分析，為國防工業提供關鍵的仿真能力支持。
工作流程與用戶體驗
Feko提供直觀的用戶界面和自動化的工作流程，降低了電磁仿真技術的使用門檻。從幾何導入、網格劃分到結果后處理，整個流程高度集成化。同時，Feko支持腳本化和參數化研究，使工程師能夠輕松探索設計空間并自動執行優化過程。
此外，Altair不斷投資于Feko的技術創新，近期增強的功能包括更快的GPU加速求解器、改進的周期性結構分析以及對新興應用（如毫米波和太赫茲技術）的更好支持。
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